Prima di procedere
La cosiddetta "Legge di Moore", che prevede il raddoppio della densità dei transistor sui chip ogni 18-24 mesi, non garantisce progressi uniformi in tutti i settori. In particolare, il nuovo processo produttivo a 2nm non sembra destinato a migliorare il ridimensionamento delle celle di memoria SRAM, un elemento fondamentale per le prestazioni dei processori moderni.
La notizia, riportata da ComputerBase.de citando dati provenienti da TSMC, evidenzia una sfida crescente nel settore dei semiconduttori. Il rallentamento del ridimensionamento geometrico degli elementi è noto da tempo, e si riponevano grandi speranze nel processo a 2nm. Tuttavia, TSMC ha chiarito che, almeno per quanto riguarda le SRAM, non ci saranno miglioramenti significativi rispetto ai processi N3 e N5.
Infatti, nei processi a 3nm e 5nm, l'area di una singola cella di memoria SRAM è rimasta invariata a 0,021 micrometri quadrati. Per confronto, il più maturo processo N7 offriva un'area di 0,026 micrometri quadrati per cella. Le celle SRAM sono componenti essenziali dei chip moderni, utilizzate per la cache di vari livelli e occupano una parte considerevole dell'area del die. Una maggiore densità di queste celle si traduce in migliori prestazioni del chip.
La stagnazione nel ridimensionamento delle SRAM, unita alla crescente complessità dei chip e all'integrazione di nuovi blocchi funzionali (spesso legati all'Intelligenza Artificiale), suggerisce che la tendenza all'aumento delle dimensioni dei processori continuerà. Questo potrebbe portare a sfide in termini di costi di produzione, consumo energetico e dissipazione del calore.
Inoltre, il processo N3P di TSMC, destinato alla produzione di acceleratori come il futuro Nvidia Vera Rubin, sembra affrontare alcune difficoltà. Si vocifera di problemi con i tassi di difettosità, il che potrebbe richiedere una revisione del processo prima di poter avviare la produzione di massa. Anche con il processo N3 di prima generazione, TSMC ha impiegato quasi un anno per risolvere tutti i problemi. Tuttavia, la mancanza di concorrenza nel settore le ha permesso di superare queste difficoltà senza conseguenze significative.
In generale, i chip di grandi dimensioni con strutture complesse tendono a migrare verso i processi produttivi più avanzati con un certo ritardo rispetto ai prodotti più semplici. Alcuni clienti, in queste condizioni, potrebbero preferire attendere una maggiore maturità del processo prima di adottarlo. Resta da vedere come TSMC affronterà queste sfide e come influenzeranno l'evoluzione dei processori e delle memorie nel prossimo futuro. La competizione con Intel e Samsung nel campo dei processi produttivi si fa sempre più intensa, e l'efficienza e l'innovazione saranno cruciali per mantenere la leadership nel settore.
