സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾക്കായുള്ള ARM ചിപ്പ് ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ
ആധുനിക സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളുടെ വികസനം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പ്രോസസ്സറുകളുടെ (SoCs/System-on-Chip) പുരോഗതിയാണ്, അവ ഉപകരണത്തിന്റെ "തലച്ചോറായി" പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സ്‌നാപ്ഡ്രാഗൺ, ഡൈമെൻസിറ്റി, എക്‌സിനോസ്, ആപ്പിൾ സിലിക്കൺ പോലുള്ള നിരവധി ജനപ്രിയ SoC-കൾ അവരുടെ CPU നിർദ്ദേശങ്ങൾക്കും രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും അടിസ്ഥാനമായി ARM ആർക്കിടെക്ചർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രകടനവും കാര്യക്ഷമതയും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ആർക്കിടെക്ചർ മാത്രമല്ല, ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയും കൂടിയാണ്: സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനുകളെ സിലിക്കൺ വേഫറുകളിൽ ഫിസിക്കൽ ചിപ്പുകളാക്കി മാറ്റുന്ന സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ. സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾക്കായുള്ള ARM-അധിഷ്ഠിത ചിപ്പ് നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ എങ്ങനെ വികസിച്ചു, പ്രക്രിയ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, 7nm, 5nm, 4nm, 3nm പോലുള്ള നോഡുകൾ എന്തുകൊണ്ട് ഇത്ര പ്രധാനമായിത്തീർന്നു എന്നിവ ഈ ലേഖനം ചർച്ച ചെയ്യുന്നു.
1. ARM: ആർക്കിടെക്ചർ vs “ARM ചിപ്പ്”
ആദ്യം, നമുക്ക് വ്യക്തമാക്കാം: ARM ഒരു ചിപ്പ് നിർമ്മാതാവല്ല. ARM (Arm Ltd.) പ്രധാനമായും ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് ആർക്കിടെക്ചറുകളും (ISA-കൾ) കോർടെക്സ്-എ (ആപ്ലിക്കേഷൻ CPU-കൾ), കോർടെക്സ്-എക്സ് (ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷി), കോർടെക്സ്-ആർ (റിയൽ-ടൈം), മാലി GPU-കൾ (ചില SoC-കളിൽ) തുടങ്ങിയ IP കോറുകളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നു. ക്വാൽകോം, മീഡിയടെക്, സാംസങ്, ആപ്പിൾ തുടങ്ങിയ കമ്പനികൾ പിന്നീട്:
– ARM ആർക്കിടെക്ചറിന് ലൈസൻസ് നൽകുന്നു,
– മറ്റ് ഘടകങ്ങളുമായി (GPU, ISP, NPU, മോഡം, കാഷെ, ഇന്റർകണക്ഷൻ) ഇത് സംയോജിപ്പിക്കുക,
- കൂടാതെ TSMC അല്ലെങ്കിൽ Samsung Foundry പോലുള്ള ഫൗണ്ടറികൾ വഴി ഇത് നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുക.
അതുകൊണ്ട് ആളുകൾ "ARM ചിപ്പ്" എന്ന് പറയുമ്പോൾ സാധാരണയായി ARM ISA ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സ്മാർട്ട്ഫോൺ SoC എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, അതേസമയം നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ ഫൗണ്ടറിയാണ് നടത്തുന്നത്.
2. ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
പ്രോസസ് നോഡ് (ഉദാ: 7 nm, 5 nm, 3 nm) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ മൂന്ന് പ്രധാന കാര്യങ്ങളെ ബാധിക്കുന്നു:
1. പ്രകടനം: ചെറിയ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾക്ക് സാധാരണയായി വേഗത്തിൽ മാറാൻ കഴിയും.
2. വൈദ്യുതി കാര്യക്ഷമത: ചോർച്ചയും വോൾട്ടേജ് ആവശ്യകതകളും കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, എന്നിരുന്നാലും എല്ലായ്പ്പോഴും രേഖീയമായി അല്ല.
3. സാന്ദ്രത: ഒരു യൂണിറ്റ് ഏരിയയിൽ കൂടുതൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ; വലിയ കാഷെകൾ, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സിപിയുകൾ, വിശാലമായ ജിപിയുകൾ, കൂടുതൽ ശക്തമായ എഐ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ എന്നിവ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, "nm" സംഖ്യ മുൻകാലങ്ങളിലേതുപോലെ ഒരൊറ്റ ഭൗതിക ട്രാൻസിസ്റ്റർ വലുപ്പത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നില്ല. ഇത് ലിത്തോഗ്രാഫി സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഒരു കൂട്ടം, ഡിസൈൻ നിയമങ്ങൾ, സാന്ദ്രത/കാര്യക്ഷമത സവിശേഷതകൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു നോഡ് പദവിയാണ്.
3. സ്മാർട്ട്ഫോൺ SoC ഫാബ്രിക്കേഷന്റെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ
പൊതുവേ, ചിപ്പ് ഡിസൈനിൽ നിന്ന് സ്മാർട്ട്ഫോൺ ഉൽപ്പന്നത്തിലേക്കുള്ള യാത്ര നിരവധി ഘട്ടങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു:
a) രൂപകൽപ്പനയും പരിശോധനയും
SoC വെണ്ടർമാർ IP ബ്ലോക്കുകൾ (CPU, GPU, NPU) രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് സിമുലേഷൻ, ഫങ്ഷണൽ വെരിഫിക്കേഷൻ, ടൈമിംഗ് വെരിഫിക്കേഷൻ (STA), ഫിസിക്കൽ സൈൻ-ഓഫ് (DRC/LVS) എന്നിവ നടത്തുന്നു. ഡിസൈൻ ടാർഗെറ്റ് നോഡിന്റെ പ്രോസസ് ഡിസൈൻ കിറ്റുമായി (PDK) പൊരുത്തപ്പെടണം.
b) ടേപ്പ്-ഔട്ട്
ടേപ്പ്-ഔട്ട് എന്നത് അന്തിമ രൂപകൽപ്പന ഫൗണ്ടറിയിലേക്ക് അയച്ച് ഒരു മാസ്ക് സെറ്റ് (ഫോട്ടോമാസ്ക്) ആക്കി മാറ്റുന്ന ഘട്ടമാണ്. ഇത് ചെലവേറിയതും അപകടസാധ്യതയുള്ളതുമായ ഒരു ഘട്ടമാണ്: ടേപ്പ്-ഔട്ടിന് ശേഷമുള്ള ഡിസൈൻ പരിഷ്കാരങ്ങൾ ഗണ്യമായ ചെലവുകളും ഷെഡ്യൂൾ കാലതാമസവും ഉണ്ടാക്കും.
സി) വേഫർ ഉത്പാദനം: ഫ്രണ്ട്-എൻഡ്-ഓഫ്-ലൈൻ (FEOL)
FEOL എന്നത് ഒരു വേഫറിൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ രൂപീകരണമാണ് - ഡോപ്പിംഗ്, ചാനൽ രൂപീകരണം, ഗേറ്റ് രൂപീകരണം, ഐസൊലേഷൻ മുതലായവയിൽ നിന്ന്. ആധുനിക യുഗത്തിൽ, ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഘടനകൾ പ്ലാനറിൽ നിന്ന് ഫിൻഫെറ്റിലേക്ക് (ഫിൻ) പരിണമിച്ചു, GAAFET (ഗേറ്റ്-എറൗണ്ട്) ലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.
d) ഇന്റർകണക്ഷൻ: ബാക്ക്-എൻഡ്-ഓഫ്-ലൈൻ (BEOL)
ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെട്ടുകഴിഞ്ഞാൽ, ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളെ ഒരു സർക്യൂട്ടിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത ലോഹ പാളികൾ (കോപ്പർ/ലോ-കെ ഡൈഇലക്ട്രിക്) ചേർക്കുന്നു. ആധുനിക SoC-കളിൽ, സാന്ദ്രമായ ഡാറ്റ റൂട്ടിംഗിന്റെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് ലോഹ പാളികളുടെ എണ്ണം വളരെ വലുതായിരിക്കും.
ഇ) ഡൈസിംഗ്, പാക്കേജിംഗ്, ടെസ്റ്റിംഗ്
വേഫറുകൾ ഡൈകളായി മുറിച്ച് പായ്ക്ക് ചെയ്യുന്നു. സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾക്ക്, പാക്കേജിംഗ് ഇനിപ്പറയുന്നവയെ പിന്തുണയ്ക്കണം:
- ഒതുക്കമുള്ള വലിപ്പം,
– താപ വിസർജ്ജനം,
– ഉയർന്ന സിഗ്നൽ സമഗ്രത,
- കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം.
ഫ്ലിപ്പ്-ചിപ്പ്, വേഫർ-ലെവൽ പാക്കേജിംഗ്, പിഒപി (പാക്കേജ്-ഓൺ-പാക്കേജ്) സംയോജനം തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
4. ലിത്തോഗ്രാഫി: ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ചുരുങ്ങുന്നതിനുള്ള താക്കോൽ
പ്രകാശവും ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വേഫറിൽ സർക്യൂട്ട് പാറ്റേണുകൾ "പ്രിന്റ്" ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ലിത്തോഗ്രാഫി. പ്രിന്റ് ചെയ്യേണ്ട സവിശേഷതകൾ ചെറുതാകുമ്പോൾ, പ്രക്രിയ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.
DUV vs EUV
– DUV (ഡീപ് അൾട്രാവയലറ്റ്) 193 nm തരംഗദൈർഘ്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചെറിയ നോഡുകൾക്ക്, DUV-ക്ക് സങ്കീർണ്ണവും ചെലവേറിയതുമായ മൾട്ടിപാറ്റേണിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ (ഇരട്ട, ട്രിപ്പിൾ, ക്വാഡ്രപ്പിൾ പാറ്റേണിംഗ്) ആവശ്യമാണ്.
– EUV (എക്‌സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ്) 13,5 nm തരംഗദൈർഘ്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു. വളരെ ചെറിയ സവിശേഷതകളുടെ പ്രിന്റിംഗ് ലളിതമാക്കുകയും, മൾട്ടിപാറ്റേണിംഗ് ഘട്ടങ്ങളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുകയും, കൃത്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും, വിളവ് മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സാധ്യതയുള്ളതുമാണ് - എന്നിരുന്നാലും ഉപകരണങ്ങളുടെ വില വളരെ ഉയർന്നതാണ്.
ആദ്യകാല 7nm നോഡുകൾ DUV മൾട്ടിപാറ്റേണിംഗിനെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരുന്നു, അതേസമയം 5nm ഉം 3nm ഉം കൂടുതൽ നിർണായക ലെയറുകളിൽ EUV യെ കൂടുതലായി ആശ്രയിക്കുന്നു.
5. ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഘടനയുടെ പരിണാമം: പ്ലാനർ → ഫിൻഫെറ്റ് → ജിഎഎഫെറ്റ്
പ്ലാനർ
ഏകദേശം 28 nm–20 nm വരെ പ്ലാനർ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ പ്രബലമായിരുന്നു. ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ചെറുതാകുമ്പോൾ, ചാനലിന്റെ ഗേറ്റ് നിയന്ത്രണം ദുർബലമാവുകയും ചോർച്ച വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഫിൻഫെറ്റ്
ഫിൻഫെറ്റുകൾ "ഫിനുകൾ" അവതരിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഗേറ്റ് ചാനലിനെ ഒന്നിലധികം വശങ്ങളിൽ നിന്ന് നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇത് ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് നിയന്ത്രണം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചോർച്ച തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. 16/14 nm മുതൽ 4 nm വരെയുള്ള ശ്രേണിയിലുള്ള നിരവധി ജനപ്രിയ സ്മാർട്ട്ഫോൺ SoC-കൾ ഇപ്പോഴും ഫിൻഫെറ്റുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.
GAAFET (ഗേറ്റ്-എല്ലായിടത്തും)
GAAFET-കൾ ചാനലിനെ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (ഉദാ. നാനോഷീറ്റുകൾ), വളരെ ചെറിയ വലുപ്പങ്ങളിൽ മികച്ച നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു. FinFET-കൾ അവയുടെ സ്കെയിലിംഗ് പരിധിയിലെത്താൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ, അടുത്ത തലമുറ നോഡുകൾക്ക് GAAFET-കളിലേക്കുള്ള മാറ്റം ഒരു നിർണായക ഘട്ടമാണ്.
സ്മാർട്ട്ഫോൺ ARM ചിപ്പുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ബാറ്ററി ലൈഫിന് നിർണായകമായ പവർ കാര്യക്ഷമതയിലും, കനത്ത ലോഡുകൾക്ക് കീഴിലും (ഗെയിമിംഗ്, ഓൺ-ഡിവൈസ് AI, 4K/8K വീഡിയോ റെക്കോർഡിംഗ്) പ്രകടന സ്ഥിരതയിലും GAAFET യുടെ ഗുണങ്ങൾ അനുഭവപ്പെടും.
6. സ്മാർട്ട്ഫോൺ SoC-യിലെ പ്രോസസ് നോഡ്
ഫൗണ്ടറികൾക്കിടയിൽ വിശദാംശങ്ങൾ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുമെങ്കിലും, പൊതുവായ പ്രവണതകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:
7 nm ഉം അതിന്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകളും
10nm/12nm നെ അപേക്ഷിച്ച് സാന്ദ്രതയിലും കാര്യക്ഷമതയിലും ഈ നോഡ് ഒരു പ്രധാന കുതിച്ചുചാട്ടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. നിരവധി 7nm SoC-കൾ മെച്ചപ്പെട്ട GPU പ്രകടനത്തിനും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ മോഡം സംയോജനത്തിനും വഴിയൊരുക്കുന്നു.
5 nm / 4 nm
5nm-ൽ EUV ഉപയോഗം കൂടുതൽ വ്യാപകമാകാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. "4nm" എന്നത് പലപ്പോഴും മെച്ചപ്പെട്ട സാന്ദ്രത, പ്രകടനം അല്ലെങ്കിൽ കാര്യക്ഷമത ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകൾക്കൊപ്പം 5nm-ൽ കൂടുതലുള്ള മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ കാലഘട്ടത്തിൽ, കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ക്യാമറ പ്രോസസ്സിംഗിനും ലൈറ്റ്‌വെയ്റ്റ് ഓൺ-ഡിവൈസ് ജനറേറ്റീവ് AI-ക്കുമുള്ള ആവശ്യം കാരണം NPU/AI ആക്സിലറേറ്ററുകൾ അതിവേഗം വളരുകയാണ്.
3 നം
വൈദ്യുതി കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും സാന്ദ്രതയ്ക്കും 3nm ഒരു സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ലാണ്. എന്നിരുന്നാലും, നിർമ്മാണച്ചെലവ് വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, ഡിസൈൻ സങ്കീർണ്ണത വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, സാന്ദ്രത കൂടിയ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ താപ വെല്ലുവിളികൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ താപ മാനേജ്മെന്റ് കൂടുതൽ നിർണായകമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.
7. യീൽഡ്, ബിൻ, എന്തുകൊണ്ട് ഇത്രയധികം ചിപ്പ് വകഭേദങ്ങൾ ഉണ്ട്
വൻതോതിലുള്ള ഉൽ‌പാദനത്തിൽ, ഒരു വേഫറിലെ എല്ലാ ഡൈകളും തികഞ്ഞതല്ല. സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ മറികടക്കുന്ന ചിപ്പുകളുടെ ശതമാനമാണ് യീൽഡ്. ഫൗണ്ടറികളും SoC വെണ്ടർമാരും ഇനിപ്പറയുന്നവ ചെയ്യുന്നു:
- വേഫർ തരംതിരിക്കലും പ്രവർത്തന പരിശോധനയും,
- ഫ്രീക്വൻസി/വോൾട്ടേജ് ശേഷിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഗുണനിലവാര ഗ്രൂപ്പിംഗ് (ബിന്നിംഗ്),
– വ്യത്യസ്ത വകഭേദങ്ങൾ വിൽക്കാൻ ചിലപ്പോൾ ചില യൂണിറ്റുകൾ (ഉദാ. ചില GPU ക്ലസ്റ്ററുകൾ) പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക.
അതുകൊണ്ടാണ് വിപണിയിൽ സമാനമായതും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത പ്രകടനമുള്ളതുമായ നിരവധി SoC-കൾ ഉള്ളത്, അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ബിന്നുകളിൽ നിന്ന് വരുന്ന "പ്ലസ്/പ്രോ" പതിപ്പുകൾ.
8. സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളിലെ ARM ആർക്കിടെക്ചർ ഡിസൈനിൽ ഫാബ്രിക്കേഷന്റെ സ്വാധീനം
ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കോറുകളുടെയും കുറഞ്ഞ പവർ കോറുകളുടെയും സംയോജനമായ big.LITTLE അല്ലെങ്കിൽ DynamIQ പോലുള്ള ARM കോർ കോൺഫിഗറേഷനുകൾ വെണ്ടർമാർ എങ്ങനെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെ ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വാധീനിക്കുന്നു. കൂടുതൽ വിപുലമായ നോഡുകൾക്കൊപ്പം:
- ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള കോറുകൾക്ക് ഒരേ പവറിൽ വേഗത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും,
- കാര്യക്ഷമമായ കോറുകൾ ഭാരം കുറഞ്ഞ ജോലികൾക്ക് കൂടുതൽ ലാഭകരമായിരിക്കും,
– ഡൈ അമിതമായി വലുതാക്കാതെ തന്നെ കാഷെ വലുതാക്കാൻ കഴിയും,
– ക്യാമറ പ്രോസസ്സിംഗ്, ശബ്ദം, ജനറേറ്റീവ് സവിശേഷതകൾ എന്നിവയ്ക്കായി AI ആക്സിലറേറ്ററുകൾ ചേർക്കാൻ കഴിയും.
എന്നാൽ ചെറിയ നോഡുകളും വെല്ലുവിളികൾ ഉയർത്തുന്നു: ചില പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ചോർച്ച, നിർമ്മാണ വ്യതിയാനങ്ങൾ, കൂടുതൽ കർശനമായ പവർ ഡെലിവറി ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ.
9. പാക്കേജിംഗും സംയോജനവും: “nm” മാത്രമല്ല
സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളുടെ പുരോഗതി ചെറിയ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളെ മാത്രമല്ല, സിസ്റ്റം സംയോജനത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു:
– സ്ഥലം ലാഭിക്കുന്നതിന് SoC-യുടെ മുകളിൽ DRAM സ്റ്റാക്ക് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള PoP (പാക്കേജ്-ഓൺ-പാക്കേജ്).
- നൂതന പാക്കേജിംഗ് സിഗ്നൽ പാത, ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, കാര്യക്ഷമത എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.
- പവർ, തെർമൽ ഡിസൈൻ (പവർ/തെർമൽ ഡിസൈൻ) സുസ്ഥിര പ്രകടനം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഗെയിമിംഗിനും ദൈർഘ്യമേറിയ വീഡിയോ റെക്കോർഡിംഗിനും.
പിസി/സെർവർ ലോകത്ത് ചിപ്ലെറ്റുകൾ പോലുള്ള ആശയങ്ങൾ പ്രചാരം നേടിക്കൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, സ്ഥലപരിമിതി, ചെലവ് പരിമിതികൾ, കർശനമായ വൈദ്യുതി ആവശ്യകതകൾ എന്നിവ കാരണം സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളിൽ അവ നടപ്പിലാക്കുന്നത് കൂടുതൽ വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, വ്യവസായം കൂടുതൽ ബുദ്ധിപരമായ സംയോജനത്തിന് തുറന്നിട്ടിരിക്കുന്നു.
10. കെസിമ്പുലൻ
സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളിലെ ARM-അധിഷ്ഠിത ചിപ്പുകൾ കൂടുതൽ വേഗതയേറിയതും ഊർജ്ജക്ഷമതയുള്ളതും സവിശേഷതകളാൽ സമ്പന്നവുമാകാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്ന അടിത്തറയാണ് ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ. DUV മുതൽ EUV ലിത്തോഗ്രാഫി വരെയും, പ്ലാനർ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ മുതൽ FinFET വരെയും GAAFET വരെയും, ഓരോ പ്രോസസ്സ് ലീപ്പും SoC കഴിവുകളിൽ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരുന്നു: ഗെയിമിംഗ് പ്രകടനം, കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ക്യാമറ നിലവാരം, ഉപകരണത്തിലെ AI, ബാറ്ററി കാര്യക്ഷമത. എന്നാൽ "nm" സംഖ്യയ്ക്ക് പിന്നിൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു യാഥാർത്ഥ്യമുണ്ട് - ഉയർന്ന മാസ്ക് ചെലവുകൾ, വിളവ് വെല്ലുവിളികൾ, താപ രൂപകൽപ്പന, ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ പരിമിതികൾ. മുന്നോട്ട് നോക്കുമ്പോൾ, കൂടുതൽ വിപുലമായ നോഡുകൾ, വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന കാര്യക്ഷമമായ ARM ആർക്കിടെക്ചർ ഡിസൈനുകൾ, പാക്കേജിംഗ് നവീകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സംയോജനം അടുത്ത തലമുറ സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നത് തുടരും.
നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടെങ്കിൽ, ആവശ്യാനുസരണം TSMC vs Samsung Foundry യുടെ റോളുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രത്യേക വിഭാഗം ഞാൻ ചേർക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ ആവശ്യാനുസരണം ലേഖനത്തിന്റെ കൂടുതൽ സാങ്കേതിക പതിപ്പ് (BEOL, low-k, variability, IR ഡ്രോപ്പ്, ക്ലോക്ക്/പവർ ഗേറ്റിംഗ് എന്നിവ ചർച്ച ചെയ്യുന്നു) സൃഷ്ടിക്കാം.
