Samsung Foundry planea revelar más detalles sobre su próxima tecnología de proceso SF4X que se enfocará en aplicaciones informáticas de alto rendimiento (HPC), como CPU y GPU de centros de datos, en el Simposio 2023 sobre tecnología y circuitos VLSI. La nueva tecnología de fabricación, anteriormente conocida como 4HPC (computación de alto rendimiento de clase 4nm) no solo permitirá relojes más altos y eficiencia, sino que también admitirá voltajes aumentados para aquellos que necesitan el máximo rendimiento.
El nuevo SF4X de Samsung promete un aumento del rendimiento del 10 % al tiempo que logra una reducción del 23 % en el consumo de energía. Aunque Samsung no ha proporcionado un punto de referencia específico para estas comparaciones, es probable que el fabricante de chips esté comparando el SF4X con su SF4 estándar (4LPP). Las ganancias de rendimiento y los ahorros de energía son el resultado de una reevaluación y un rediseño integrales de la fuente y el drenaje del transistor en condiciones probables de alto estrés, una mayor cooptimización de la tecnología de diseño a nivel del transistor y un rediseño de la mitad de la línea (MOL) circuitos
Gracias a este nuevo MOL, SF4X cuenta con un voltaje mínimo de CPU validado (Vmin) de 60 mV, una disminución del 10 % en la variación de corriente fuera de estado, garantía de operaciones de alto voltaje (Vdd) a más de 1 V sin degradación del rendimiento y un proceso SRAM mejorado margen.
El SF4X está configurado para competir con los nodos N4P y N4X de TSMC, que se lanzarán en 2024 y 2025, respectivamente. Por ahora, es imposible determinar qué tecnología proporcionará la mejor combinación de rendimiento, potencia, densidad de transistores, eficiencia y costo, basándose únicamente en las afirmaciones de las fundiciones.
Las aplicaciones de HPC, como las CPU y las GPU de los centros de datos, requieren una cantidad sustancial de energía y están diseñadas para manejar cargas pesadas regularmente y luego aumentar su frecuencia si aumenta la demanda de un mayor rendimiento. Por lo tanto, los procesos de fabricación más avanzados, como SF4X, pueden mejorar significativamente el rendimiento y la eficiencia de las CPU y las GPU. Además del rendimiento puro, la eficiencia energética es una preocupación crítica para estas aplicaciones. La reducción del 23 % en el consumo de energía del SF4X, en comparación con su predecesor, puede generar ahorros sustanciales en los costos y reducir el impacto ambiental con el tiempo.
Cabe destacar que SF4X es el primer nodo moderno de Samsung desarrollado específicamente para aplicaciones de HPC, lo que indica que Samsung anticipa una demanda de mercado suficiente para justificar el esfuerzo. Teniendo en cuenta que HPC, como 5G e IA, es una megatendencia de la industria, Samsung Foundry tiene todas las razones para esperar que esta tecnología sea adoptada por al menos algunos de los más de 150 clientes de Samsung.
De hecho, los nodos orientados a HPC tienen una gran demanda, tanto por parte de líderes del mercado establecidos como AMD, IBM, Intel y Nvidia como de recién llegados como Ampere o Graphcore.