Mikä on FinFET?

Jos haluat kietoa päätäsi tietojenkäsittelytekniikan avainkomponentin ympärille – alkaen nykyaikaiset älypuhelimet kohtaan huippuluokan pöytätietokoneet-sinun täytyy ymmärtää FinFET-tekniikkaa.

Mikä on FinFET?

FinFET on teknologinen innovaatio, jonka ansiosta siruvalmistajat, kuten Samsung, TSMC, Intel ja GlobalFoundries, ovat voineet kehittää yhä pienempiä ja tehokkaampia sähkökomponentteja.

Se on niin tärkeä osa modernia sirusuunnittelua, että sitä käytetään prosessisolmujen markkinoinnissa, joihin ne perustuvat. Yksi esimerkki on 7-nanometri (nm) FinFET-prosessitekniikka AMD: n kolmannen sukupolven Ryzen-suorittimien ytimessä. Viime vuosina Nvidia on käyttänyt TSMC: itä 16nm FinFET-tekniikka ja Samsungin 14nm FinFET-tekniikka sen 10-sarjan näytönohjaimissa perustuvat Pascaliin arkkitehtuuri.

FinFET-teknologian tekninen erittely

Teknisellä tasolla FinFET eli ripakenttätransistori on erityinen metallioksidipuolijohdetransistori (MOSFET). Siinä on kaksois- tai kolmiporttirakenne, joka mahdollistaa paljon nopeamman toiminnan ja suuremman virrantiheyden kuin perinteiset mallit. Tämä johtaa myös alhaisempiin jännitevaatimuksiin, mikä tekee FinFET-suunnittelusta paljon energiatehokkaamman.

Vaikka ensimmäinen FinFET-transistorimalli kehitettiin 1990-luvulla nimellä Depleted Lean-channel Transistor tai DELTA-transistori, vasta 2000-luvun alussa termi FinFET käytettiin keksitty. Se on eräänlainen lyhenne, mutta nimen "evä"-osa ehdotettiin, koska sekä MOSFETin lähde- että valuma-alue muodostavat evät piipinnalle, jolle se on rakennettu.

FinFET kaupallinen käyttö

Ensimmäinen kaupallinen FinFET-teknologian käyttö oli TSMC: n vuonna 2002 luomalla 25 nm nanometrin transistorilla. Se tunnettiin "Omega FinFET" -suunnitteluna, ja lisää iteraatioita tähän ajatukseen tulee vuosien aikana. seurasi, mukaan lukien Intelin Tri-Gate-variantti, joka esiteltiin vuonna 2011 sen 22nm Ivy Bridgellä mikroarkkitehtuuri.

AMD väitti myös työskentelevänsä samankaltaisen tekniikan parissa 2000-luvun alussa, vaikka siitä ei oikeastaan ​​tullut mitään. Kun AMD luopui omistuksistaan ​​GlobalFoundriesissa vuonna 2009, liiketoiminnan tuote- ja valmistushaarat erotettiin pysyvästi.

Vuodesta 2014 alkaen kaikki suuret siruvalmistajat – GlobalFoundries mukaan lukien – alkoivat käyttää FiNFET-teknologiaa perustuu 16 nm ja 14 nm tekniikkaan ja lopulta kutistaa solmun koon 7 nm uusimmalla iteraatioita.

Vuonna 2019 teknologiset lisäedistykset ovat mahdollistaneet FinFET-porttien pituuden entistä suuremman lyhennyksen, mikä on johtanut 7 nm: iin. Parin seuraavan vuoden aikana voimme nähdä jopa 5 nm: n prosessiteknologian tehokkaampia ja tehokkaampia suorittimia, näytönohjaimet ja System on Chip (SoC). Nämä solmukoot ovat kuitenkin useimmissa tapauksissa likimääräisiä eivätkä aina ole suoraan vertailukelpoisia TSMC ja Samsungin uusin 7 nm teknologia, jonka sanotaan olevan suunnilleen verrattavissa Intelin 10 nm käsitellä asiaa.