Intelのビデオ : Evolution of Transistor Innovation

はじめに

Intel の下記のビデオ、Evolution of Transistor Innovation、面白かったです。

www.youtube.com

トランジスタの仕組み

• MOSFET : Megal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

• Planar MOSFET

Gate length

Gate lenght は、1971年の12.0um から 2021年のIntel 7 (0.07um)

• 1971 : 4040、12.0um、8 bit、2 inch WAFER、1 Metal layers
• 1972 : 10.0um
• 1974 : 8080、8.0um
• 1976 : 6.0um、3 inch WAFER
• 1977、8085/8086/8088/80186、3.0um、5.0V
• 1979、8031/8083/8061/8052、2.0um、16bit、POLYCIDE GATE
• 1981、SALICIDE
• 1982、1.5um、286/i386、32bit、6 inch WAFER
• 1987、1.0um、2 Metal Layers
• 1989、P5、0.8um、3 Metal Layers、4.0V
• 1991、0.6um、4 Metal Layers、3.3V
• 1993、8 inch WAFER
• 1995、P6、0.35um、2.5V、WAVELENGTH(248nm : KrF)、LOCOS (LOCal Oxidation of Silicon)、STI (Shallow Trench Isolation)
• 1997、0.20um (Node name : 0.25um)、5 Metal Layers、1.8V、USB 1
• 1998、Netburst、0.13um (Node name : 0.25um)
• 1999、6 Metal Layers、1.6V
• 2001、Pentium M (Banias)、70nm (Node name 0.13um)、1.4V,\、SiON Gate Dielectric、Strained Silicon、WAVELENGTH (193nm : ArF)
• 2003、Pentium M (Dothan)、50nm (Node name 90nm)、7 Metal Layers、12 inchi WAFER、1.2V、eSiGe Electron Channel)
• 2005、Core (2H2006)、Yonah (1H2006)、35nm (Node name 65nm)、8 Metal Layers、64bit、Low-K dielectrics
• 2007、Penryn/Nehalem、25nm (Node name 45nm)、9 Metal Layers、0.75V、
• 2009、Westmere/Sandy Bridge、30nm (Nodename 32nm)、10Metal Layes
• 2011、Ivy Bridge、FinFET (Node name 22nm)、11 Metal Layers
• 2013、Haswell/Silvermont
• 2014、Broadwell/Sky Lake、FinFET (Node name : 14nm)、0.7V
• 2016、Comet Lake/Rocket Lake/Goldmont、12 Metal Layers
• 2018、Kaby Lake/Coffee Lake
• 2019、Ice Lake、SuperFin (Intel 10nm)、15 Metal Layers、
• 2020、Tiger Lake、DG1、Falcon Mesa、19 Metal Layers、0.65V
• 2021、Alder Lake、Intel 7

• 2022、Sapphire Rapds

• 2H2022、Intel 4

• 2H2023、Intel 3
• 1H2024、Intel 20A (RibbonFET : Gate-all-aroud)
• 2H2024、Intel 18A

こちらも眺めるよういい模様。

www.intel.com

おわりに

2011年までは2年毎にプロセスの進化をしていましたが、

• 2011 (22nm) => 2014 (14nm)

とここで1年

• 2014 (14nm) => 2019 (10nm)

ここで5年もかかっています。この部分に関しては、Intel Architecture Daya 2020 の資料、12頁からいろいろと書いてありました。

• Broadwell => Sky Lake : 5.5 % up
• Sky Lake => Kaby Lake : 3.8 % up
• Kaby Lake => Coffee Lake : 5.8 % up

• Coffee Lake => Cooper Lake : 5.9 % up

• Broadwell => Cooper Lake : 22.6 % up

• Super MIM Capacitor + Refining the FinFET => Intel 10nm (Enhanced SuperFin)

• 2019 (10nm) => 2021 (7nm)

で戻ってきましたが、

• 2021 (7nm) => XXX (4nm)

はどうでしょうか？