ムーアの法則は、マイクロチップ技術の進歩により、コンピュータの速度と能力が 2 年ごとに 2 倍になると予想されるという原則に与えられた名前ですが、Apple A シリーズ チップ ファウンドリ TSMC によれば、この法則は死んだわけではなく、そのため依然として存続しているとのことです。多くの理由から今日に関連しています。
1965 年にインテル CEO のゴードン・ムーアが論文で初めて概説しました。ムーアの法則この規則は、高密度集積回路内のトランジスタの数が毎年ほぼ 2 倍になり、1975 年に 2 年ごとに改訂されるという予測です。この規則は数十年にわたって比較的正確でしたが、製造上の困難により、実際はそうではないと考える人もいます。持続可能ではありません。
長年にわたり、ダイシュリンクのコスト研究技術、その作業に必要な材料、そしてより小規模なプロセスの歩留まりの低下という点で、物理学によって達成が非常に困難になるところまで進歩しました。この困難により、インテルはムーアの法則を守ることを事実上断念し、チップ開発のペースを「チクタク」から「」に切り替えました。カチカチ。」
によるとブログ投稿iOS デバイスで使用される Apple 設計の A シリーズ チップを開発した企業 TSMC によると、ムーアの法則は「死んだわけではない」とのこと。グローバルマーケティング責任者のゴッドフリー・チェン氏は、同法の廃止を信じている業界観察者らは、この規則はチップの性能が2倍でなければならないことを意味すると考えていると説明している。
「2000年代以降、コンピューティングのパフォーマンスは、トランジスタのクロック速度の向上によってではなく、シリコン アーキテクチャの革新とコンピューティング ワークロードのスレッド化または並列化の両方によって大幅に向上しました」とチェン氏は書いています。その場合、パフォーマンスの向上はクロック速度の向上によるものではなく、むしろ「計算問題により多くのトランジスタを投入する」ことによるものであり、ムーアの法則はトランジスタの密度に関するものです。
ダイ縮小の法則の死をめぐる「部屋の中の象」について、チェン氏は、既存の N5 ノードを強化する 2021 年向けに発表された N5P ノードに言及しています。このノードは、5 ナノメートルのプロセスを使用し、N5 と比較して 7% 高いパフォーマンスを提供します。
参考までに、現在のAシリーズチップは7ナノメートルプロセスを使用していますが、Appleは7ナノメートルプロセスの使用を検討していると考えられています。5ナノメートルバージョンのために2020年iPhoneの「A14」チップ。
TSMC の Chip on Wafer on Substrate テクノロジの例。600mm 四方のプロセッサ 2 個と HBM メモリ デバイス 8 個を搭載できる世界最大のシリコン インターポーザを使用しています。
システム レベルの密度もパフォーマンス向上の要因であり、メモリ キャッシュの制限が問題になり始めています。メモリを物理的にコアの近くに配置すると、遅延が改善され、処理用のデータの帯域幅が増加するため、AI や自動運転車などの分野に役立ちます。
「自動車が高速道路を高速で走行するとき、安全のためには 1 ミリ秒も重要です」と Cheng 氏は付け加えます。 「レイテンシを短縮するには、エッジ処理コアの近くにメモリを配置することが不可欠です。」
「ロジックコアとメモリの緊密な統合」を提供するTSMCの高度なパッケージング技術も言及され、半導体とシステムの間の境界線は「新しい高度なパッケージング技術はシリコンウェーハベースであるため曖昧である」と言及されている。これらの技術には、シリコンベースのインターポーザーまたはファンアウトベースのチップレット統合を備えた完全なシステムの使用、統合前にウエハー上にチップを積層する機能、または統合前にウエハーの上にウエハーを積層する機能が含まれており、これらはすべて密度を向上させます。
チェン氏は続けて、「ムーアの法則は密度の向上に関するものである。高度なパッケージングによって達成されるシステムレベルの密度を超えて、TSMCはトランジスタレベルでの密度を高め続けるだろう。将来のトランジスタ密度の向上のためにTSMCが利用できる道はたくさんある。」と繰り返し述べた。
これらの改善には、「周期表を破壊している」と評される、「チャネルとしてシリコンの代わりに二次元材料」で作られたトランジスタの使用が含まれる可能性がある。 「モノリシック 3D 集積回路」内に複数のトランジスタ層を積層することで、間にメモリ層を挟んで CPU を GPU 上に配置できる可能性があります。
「ムーアの法則は死んだわけではない。密度を高め続ける方法はたくさんある」とチェン氏は主張する。
