台积电16纳米新应战:“超级电轨”晶背供电杂乱度逾越PowerVia
发表时间:2024-12-28 13:35:20 来源:商用电磁炉
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台积电在欧洲敞开立异渠道(OIP)ECO论坛宣告,按期2026年末量产A16(1.6纳米级)制程第一批芯片。
外媒Tom′s Hardware报导,新制程采台积电独家“超级电轨”(Super Power Rail,SPR)芯片反面供电(BSPDN),完成增强的电源传输及更高的晶体管密度。不过BSPDN处理某些应战的一起,也添加别的应战,因而就需求更多规划作业。
台积电A16制程采GAAFET架构,与N2系列制程相似,并含反面电源轨迹,以加强电源传输并进步晶体管密度。比较N2P制程,A16预期相同电压与杂乱度下可提高8%-10%功用;相同频率与晶体管数量下可下降15%-20%功耗;芯片密度提高1.07-1.10倍。
台积电规划处理方案探究与技能基准部分主管Ken Wang表明,N2P到A16的逻辑布局转化适当直接,由于单元结构和大部分的布局形式大都相同,除了坚持相同的正面结构外,A16长处是承继N2设备宽度调制的NanoFlex功用,以完成最大的驱动强度。
台积电“超级电轨”技能经过专门的接触点,将反面电源传输网络直接衔接至每个晶体管的源极与汲极,将导线长度与电阻降至最低,到达最高功用与电源功率。从出产视点来看,这是实例是最杂乱的BSPDN规划之一,其杂乱度逾越英特尔的Power Via技能。
这代表芯片规划人员必定从头规划电源传输网络,以新方法布线,然后使用新布局布线战略,别的须进行散热缓解,因芯片热点将坐落一组导线下方,添加散热难度。
Ken Wang指出,新方法触及新热感应布线软件、新时脉树结构、不同IR-Drop剖析、不同电压散布(dissimilar power domains),以及不同热剖析签核等。这都需求新版EDA东西和模仿软件。
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