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GLOBALFOUNDRIES stellt optimierte FinFET Transistor Architektur für zukünftige Generation mobiler Geräte vor

Pressemitteilung

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GLOBALFOUNDRIES stellt optimierte FinFET Transistor Architektur für zukünftige Generation mobiler Geräte vor

14nm Roadmap ermöglicht Kunden schnellen Zugang zur FinFET Technologie

Milpitas, Kalifornien, 20. September 2012. GLOBALFOUNDRIES hat heute seine Roadmap durch die beschleunigte Einführung einer neuen Spitzentechnologie speziell für den schnell wachsenden Mobilmarkt erweitert. Die 14nm-XM Technologie stellt Kunden die vollen Leistungsvorteile dreidimensionaler „FinFET“ Transistoren zur Verfügung und ermöglicht ihnen so einen schnelleren Marktzugang. Damit trägt GLOBALFOUNDRIES dazu bei, dass Unternehmen, die EDA-Tools, IP und Services bereitstellen, ihre Führungsrolle im Mobilmarkt weiter ausbauen und eine völlig neue Generation von mobilen Geräten entwickeln können.

XM steht für “eXtreme Mobility” und beschreibt die industrieweit führende, nicht-planare Transistorarchitektur, die für mobile System-on-Chip (SoC) Designs optimiert wurde und ein umfassendes Angebot vom Transistor bis hin zur Systemlösung bietet. Die Technologie ermöglicht eine um 40-60% verbesserte Akkulaufzeit im Vergleich zu heutigen zweidimensionalen planaren Transistoren in 20nm Technologie.

14nm-XM basiert auf einer modularen Technologiearchitektur, die 14nm FinFET Strukturen mit Elementen von GLOBALFOUNDRIES‘ 20nm LPM Prozess kombiniert, der bereits kurz vor der Produktionsreife steht. Aufbauend auf der 20nm-LPM Prozesstechnologie ermöglicht 14nm-XM einen reibungslosen Übergang für Kunden, die die Vorteile der FinFET SoCs möglichst umgehend nutzen wollen. Die Technologieentwicklung für diesen Prozess ist weit vorangeschritten, Testwafer durchlaufen derzeit die GLOBALFOUNDRIES Fab 8 in Saratoga County, New York. Erste Process Design Kits (PDKs) stehen bereits zur Verfügung, und erste Tape-Outs von Kundenprodukten werden für 2013 erwartet.

“Wir bauen auf mehr als zehn Jahren Forschung und Entwicklung zum Thema FinFET auf “, sagt Gregg Bartlett, Chief Technology Officer bei GLOBALFOUNDRIES. „Wir sind überzeugt, dass diese umfassende Grundlage uns erlaubt, als erste Foundry die FinFET Technologie in die Volumenfertigung zu überführen, so wie wir es auch mit High-K Metal Gate (HKMG) getan haben.”

FinFET Architektur verändert das herkömmliche, zweidimensionale Transistordesign: der leitfähige Kanal wird als dreidimensionale, hochgestellte „Finne“ (fin) vollständig von der Steuerelektrode (Gate) umgeben, die den Stromfluss kontrolliert. Der entscheidende Vorteil dieser Technologie ist die außerordentlich niedrige Leistungsaufnahme. Das 3D-Transistordesign benötigt wenig Energie und arbeitet mit minimalen Leckströmen. Diese Eigenschaften sorgen für längere Akkulaufzeiten für mobile Geräte bzw. für einen geringeren Stromverbrauch bei an das Stromnetz angeschlossenen Applikationen wie beispielsweise Netzwerkchips in Datenbanken.

„Vielen Menschen ist gar nicht bewusst, dass FinFETs eine ebenso fundamentale Antriebskraft für mobile Anwendungen darstellt, wie heute schon die HKMG Technologie“, sagt G. Dan Hutcheson, CEO und Chairman von VLSI Research. „Während HKMG eine wichtige Innovation zur Reduzierung von Leckströmen ist, werden FinFETS diesen Vorteil noch deutlicher ausbauen und auf viele Jahre hinaus weitere, signifikante Verbesserungen ermöglichen. Um diese Vorteile der FinFET Technologie optimal nutzen zu können, muss ein Unternehmen aber bereits HKMG in hohen Stückzahlen fertigen. GLOBALFOUNDRIES hat hier einen deutlichen Vorsprung durch seine fast zweijährige Fertigungserfahrung bei HKMG.“

GLOBALFOUNDRIES hat einen völlig neuen Ansatz für eine kosten- und energieeffiziente FinFET-Technologie entwickelt, die ideal auf die Bedürfnisse des mobilen SoC-Marktes zugeschnitten ist. Die 14nm-XM Architektur ist eine ausgewogenen Mischung aus Performance und Stromaufnahme bei gleichzeitig verringerten Kosten und kleineren Chipabmessungen. Die Technologie wurde dabei sowohl für eine optimale Herstellbarkeit in der Volumenfertigung als auch für leichtere Designfähigkeit konzipiert, um so Entwicklern die Verwendung ihrer IP aus früheren Generationen zu ermöglichen. Darüber hinaus werden die besonderen Erfordernisse von SoC-basierten Systemen berücksichtigt, wie Gesamtsystemleistung und spezifische Anforderungen von mobilen Anwendungen.

Ein weiterer grundlegender Aspekt bei der Entwicklung von SoC-optimierten Lösungen ist die Fähigkeit, die Expertise des gesamten Industrie-Ökosystems von EDA und Design Solutions Partnern bis hin zu IP Providern einzubinden. Die FinFET Technologie stellt insbesondere die Design Community vor völlig neue Herausforderungen. GLOBALFOUNDRIES Spezialisten für Prozess R&D und Technologie-Architektur haben sich im Vorfeld sowohl mit internen Designteams als auch mit externen Design-Ökosystempartnern abgestimmt, um gemeinsam die Technologie und die Designumgebung zu optimieren.

GLOBALFOUNDRIES hat kürzlich ein mehrjähriges Abkommen zur gemeinsamen Entwicklung von System-on-Chips Lösungen (SoC) für ARM® Prozessor Designs angekündigt, die auf FinFET Prozesstechnologien basieren. Die beiden Unternehmen arbeiten bereits seit mehreren Jahren gemeinsam an der Optimierung von ARM Cortex™ Prozessoren der A-Serie. Die neue Vereinbarung führt die Zusammenarbeit bei der Entwicklung von Produktions-IP-Plattformen fort und befördert so einen zügigen Übergang in die dreidimensionale FinFET-Transistortechnologie

„Wir treten gerade in das Zeitalter der extremen Mobilität ein, und die FinFET Technologie spielt hierbei eine wichtige Rolle für die Entwicklung der nächsten Generation von intelligenten mobilen Geräten“, sagt Dipesh Patel, Deputy General Manager der Physical IP Division bei ARM. „Durch die frühe Kooperation und gemeinsame Optimierungsarbeit mit GLOBALFOUNDRIES können wir unseren gemeinsamen Kunden ein völlig neues Niveau der Systemleistung anbieten und damit einen schnellen Übergang zu den Vorzügen der FinFET Technologie ermöglichen. Die daraus resultierende Design-Plattform eignet sich hervorragend für SoCs der nächsten Generation von ARM Prozessoren und GPUs für den Mobilmarkt.“

Weiterführende Informationen:

ABOUT GLOBALFOUNDRIES
GLOBALFOUNDRIES is the world’s first full-service semiconductor foundry with a truly global footprint. Launched in March 2009, the company has quickly achieved scale as the second largest foundry in the world, providing a unique combination of advanced technology and manufacturing to more than 160 customers. With operations in Singapore, Germany and the United States, GLOBALFOUNDRIES is the only foundry that offers the flexibility and security of manufacturing centers spanning three continents. The company’s three 300mm fabs and five 200mm fabs provide the full range of process technologies from mainstream to the leading edge. This global manufacturing footprint is supported by major facilities for research, development and design enablement located near hubs of semiconductor activity in the United States, Europe and Asia. GLOBALFOUNDRIES is owned by the Advanced Technology Investment Company (ATIC). For more information, visit http://www.globalfoundries.com.
 

aylano

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Ich nix ganz verstehen.

14nm-XM hört sich nach 20nm-LPM + FinFet an.
Our 14nm-XM offering is based on a modular technology architecture that uses a 14nm FinFET device combined with elements of our 20nm-LPM process, which is well on its way to production
Oder habe ich was falsch verstanden?

Schließlich wurde ja auch berichtet, dass Globalfoundries 20nm mit option FinFET für ARM anbieten will.
 

Byce

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Vllt handelt es sich um eine Kombination, bei der die finFETs in 14nm und andere weniger relevante Teile in 20nm gefertigt werden um die Ausbeuten zu erhöhen. Weiß nichtmal ob was möglich/ sinnvoll ist. *noahnung*

Interessant finde ich persönlich: "[...] erste Tape-Outs von Kundenprodukten werden für 2013 erwartet."

Hätte nicht erwartet, dass Tapeouts für 14nm bereits 2013 zur Verfügung stehen. Oder werden das eher Low Power derivate sein?

Grüße, Byce
 

aylano

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@Byce
Bei weiteren Meldungen hört es sich so an wie du es sagtes.
FinFET soll 14nm sein, der teile von 20nm nutzt, wenn nicht sogar das Grundgrüst.

Dass es jetzt schneller geht, wundert nicht.
Schließlich macht GF AFAIK in 20nm mit LPM sogar nur 1 Fertigungs-Typ, statt 4 in 32/28nm.
Dazu ist FinFET und 20nm & 14nm schon in Erfahrung, auch wenn es die 32nm-Probleme noch gab, die eben auch bestimmte Probleme hatten.

Dazu baut Fab8 eben eine 2 bzw. 3 Forschungsstelle auf, sodass einige Forschungsbereiche (450mm, TSV, 3D-Stack eben aus Dresden ausgelagert werden können und somit sie sich noch stärker auf 20 und 14nm konzentrieren können. Oder wie sie es auch immer aufgeteilt haben.
 

Bobo_Oberon

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BSN berichtet in der Meldung "GlobalFoundries Announces 14XM Process for 2014, to Challenge Intel" darüber.

Offenbar ist diese 14nm FinFET tatsächlich abgeleitet vom eben erst offiziell abgeschlossenen 20nm Node. Laut BSN zietiert das Magazin aber auch, dass in der Halbleiterbranche diese Parameter für 14nm Trigate/FinFET nicht nur bei GlobalFoundries auf dem 20nm Knoten basieren - auch Brancheprimus Intel nutzt diese Paramter:

" ... GlobalFoundries said their 14nm FinFET will have a 48nm pitch, the same as analysts expect Intel to have on their 14nm tri-gate process. They claim other feature size measurements are similar or identical to what Intel will have with their 14nm offering. ... "

Das klingt so, als ob nun die Methoden und Maschinen nun festgelegt sind und "nur" noch am hochvolumigen Feintuning gearbeitet wird. Das der Teufel hier noch im Detail steckt wissen wir ja auch schon den älteren Fertigungsschritten. Offenbar sind aber die Roadmaps bei Intel, GlobalFoundries, Samsung methodisch abgesteckt.

Eine kleine Randnotiz noch. Intel hatte vor circa einem Jahr die Mobilsparte von Infineon aufgekauft. Zwar ist Chip-IP ein Stück weit entfernt von reiner Fertigungstechnik - kann mir aber vorrsllen, dass auch bei der Planung von der nächsten und übernächsten Chipgeneration Infineons SoC-Experten und Planer intime Details über FinFETs kannten. Diese dreidimensionalen Transistoren wurde schon früh zusammen mit AMD gemeinsam erforscht - auch und erst Recht in Dresden.

MFG Bobo(2102)
 

Markus Everson

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Also falls ich jemals einen Hochglanz-Papierprozessor brauchen sollte - GF wäre der Hersteller meiner ersten Wahl.
 

aylano

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http://semimd.com/blog/2012/09/20/more-finfets-arrive/
GlobalFoundries, for one, is taking a “modular fin” approach with its bulk finFET offering, dubbed 14nm-XM. The 14nm-XM combines a 14nm-class fin with its 20nm back-end-of-line (BEOL) interconnect flow.

With its aggressive schedule, GlobalFoundries claims it has not only taken the finFET lead over its Taiwan foundry rivals, but it has also caught up with Intel Corp.’s projected process technology introduction at 14nm. “This is a finFET solution (that) intercepts Intel’s timeline and competitiveness,” added Subramani Kengeri, head of advanced technology architecture at GlobalFoundries.

This, of course, assumes that Intel will roll out and deliver its 14nm process in the same timeframe. But based on recent announcements, GlobalFoundries could be close or on par with Intel’s upcoming 14nm system-on-a-chip (SOC) process, said Nathan Brookwood, a research fellow at Insight 64, a semiconductor consulting firm.


Initially, GlobalFoundries opted for the second option. This marries a 14nm fin with a 20nm planar MEOL/BEOL flow
 
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