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2014년 10월 6일 월요일

16 nm및 14 nm FinFET 기술을 공개한 TSMC 과 삼성

 

 세계 반도체 업계의 거인인 삼성과 TSMC 는 자사의 차세대 FinFET 공정에 대해서 막대한 투자를 진행하고 있는데 이미 샘플 웨이퍼와 칩이 작동이 가능한 상태까지 진행된 상태입니다. TSMC 의 16 nm FinFET 공정의 경우 최근 ARM 의 협력에 의해 최초의 네트워킹 프로세서와 웨이퍼가 공개된 상태입니다. 


 TSMC 에 의하면 새로운 16 nm FinFET 프로세스는 28 nm HPM 대비 2 배의 게이트 밀도를 가지고 있으며 같은 전력에서 40% 빠른 속도를 제공하거나 혹은 같은 속도에서 60% 낮은 전력 소모를 가지고 있다고 합니다.


 첫번째 샘플 칩은 ARM 의 빅리틀 (big.LITTLE) 방식에 의한 Cortex - A53 과 Cortex - A57 의 조합으로 고성능의 Cortex - A57 코어는 2.3 GHz 까지 작동이 가능했고 저전력의 Cortex - A53 은 75 mW 의 전력으로 동작했다고 합니다. 모두 64 비트 프로세서로 2015 년 이후에는 대중화 될 것으로 예상됩니다. TSMC 는 2014 년 4 분기에 16 nm FinFET 의 선적이 가능할 것이라고 언급했으나 언제나 그러하듯이 실제 제품이 의미있게 등장하는 것은 훨씬 후가 될 것으로 예상됩니다. 


 이날 공개에서 더 흥미로운 사실은 ARMv8 아키텍처 이후의 제품인 ARMv8-A 프로세서에 관한 것입니다. 이 새로운 프로세서는 TSMC 의 10 nm FinFET 공정에 최적화 되어 있다고 합니다. TSMC 는 빠르면 2015 년 4 분기에 이 10 nm FinFET ARMv8-A 의 테입 아웃이 가능할 것이라고 언급했지만 워낙 공정 지연에 대해서 화려한 (?) 과거를 지닌 TSMC 의 발표이기 때문에 실제 제품화는 훨씬 이후일 것으로 생각됩니다. 


 그럼에도 불구하고 이제 10 nm 급 제품에 대한 이야기가 본격적으로 나왔다는 것은 고무적입니다. 기다리면 가까운 시일내로 차세대 모바일 프로세서와 GPU, CPU 들이 나온다는 이야기 이기 때문이죠. 한편 삼성은 ARM TechCon 2014 에서 더 놀라운 것을 선보였습니다. 그것은 14 nm FinFET 웨이퍼와 실제로 작동하는 샘플 칩입니다. 


(Credit : ARM)   


(ARM TechCon 2014 동영상)


 아직 20 nm 제품의 대중화도 이뤄지기 전이지만 삼성은 14 nm FinFET 프로세스에 대해서 상당한 자신감을 가지고 있습니다. 이 프로세스는 라이벌인 TSMC 의 20 nm 공정 대비 15 % 감소한 사이즈와 20% 이상 향상된 성능, 그리고 35% 정도 높아진 전력 효율성을 지니고 있다고 합니다. 이 새로운 프로세스는 새로운 엑시노스 칩을 찍어낼 수도 있지만 애플의 A9 이나 혹은 차세대 스냅드래곤을 위한 파운드리의 가능성도 있다고 합니다. 


 당장에 이 미세 공정을 사용한 제품들이 등장하진 않겠지만 현재 진행 단계로 봐서는 2015 년 부터는 서서히 대중화가 시작될 가능성도 있습니다. 인텔의 14 nm 공정을 시작으로 프로세서 부분에서도 본격적으로 20 nm 이후의 초미세 공정 제품들이 일반화 된다면 의심할 바 없이 소비자 입장에서는 환영할 일이 되겠죠. 조속한 시일내로 좋은 소식을 기다려 봅니다. 


 참고 





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