الإنتاج التجريبي لمعالجات إنتل بدقة 10nm سيبدأ في هذا الربع..فهل ستنجح؟

يستمر مهندسي إنتل بالعمل بشكل جاهد هذه الفترة من إجل الحصول على أولى العينات التجريبية لمعالجات مصنوعة بدقة تصنيع 10nm القادرة على تقديم نقلة نوعية مقارنة مع 14nm وفقاً للفرق بينهما خاصة من ناحية المميزات التي سوف تحملها دقة تصنيع 10nm.

المهم بالنسبة لنا أن إنتل أعلنت فعلياً أن عملية البدء بتصنيع دقة 10nm والبدء بطرح أولى العينات التجريبية ستكون قريباً وبشكل محدد في هذا الربع, مع توضيحها أن معالجات الجيل السابع Kaby Lake بدقة 14nm سوف تأتي بنفس الفترة المحددة لها ضمن خارطة العمل السابقة وهي في الربع الرابع من عام 2016 أو في بداية عام 2017, لكننا نرجح أكثر الربع الرابع خاصة أن الشركة ذكرت أنها بدأت فعلياً بعملية شحن تلك المعالجات للشركات المصنعة و OEM أي أنها بدأت مرحلة إرسال الشحنات الأولية للأسواق دون تحديد يوم بعينيه لإطلاق تلك المعالجات بالنسبة لمراكز البيع الذي نعلم أنه سيكون في نهاية عام 2016.

المشكلة الحالية بالنسبة لإنتل هو قانون مور وكيف انه وصل الى حده النهائي من ناحية تصغير دقة التصنيع, لذلك منذ فترة أعلنت إنتل بشكل رسمي أن استراتيجية Tick-Tock والمستندة على أسس قانون مور المبتكرة من قبل مخضرمي إنتل، غوردون مور وذلك في عام 1965 والتي تدور حول عملية تصنيع المعالج المركزي التي تضم ضعف عدد الترانزستور في فترة معينة من الزمن وتقدر بعامين قد انتهت بشكل رسمي. هذا القانون المتبع من قبل صناع أشباه الموصلات على ما يبدو قد وصل الى حدوده القصوى بسبب التعقيدات في تطوير دقات التصنيع الأصغر باستخدام المواد والطرق الحالية، لذلك استراتيجية Tick-Tock لم تعد عملية فاعلة في بناء وتصنيع المعالجات المركزية وتم تبديلها مع استراتيجية جديدة كلياً المعروفة بإسم PAO اختصار لـ Process/Architecture/Optimization والتي يفترض لها أن تستخدم نفس عملية دقة التصنيع المحددة لها خلال فترة ثلاثة أعوام بدلاً من عامين.

فلمن يتذكر دقة تصنيع 14nm دخلت مع معالجات معمارية Broadwell وبعد ذلك تم طرح معمارية جديدة بنفس دقة التصنيع وهي معالجات معمارية Skylake وكان من المفترض أن يكون الجيل السابع Kaby Lake قادم بدقة تصنيع 10nm لكن بسبب الاستراتيجية الجديدة فهي قادمة بنفس دقة التصنيع 14nm. مما يؤكد أن معمارية الجيل الثامن Cannonlake قادمة لنا بدقة تصنيع 10nm. وفي حالة نجحت إنتل بتقديم عينات تجريبية من تلك المعالجات بتلك الدقة لأول مرة في هذا العام فتوقع أن يكون الإنتاج الكمي للجيل الثامن في النصف الأول من عام 2017. مع ذلك نحن متخوفون من مشكلة تأخير أو حدوث مشكلة مع دقة 10nm كما حصل الأمر مع دقة 14nm التي تأجل العمل عليها حوالي 9 أشهر بسبب مشاكل في التصنيع والتنقيح.

هل ستنجح إنتل فعلاً بالوصول الى تلك الدقة في هذا الربع كإنتاج تجريبي؟

هذا ما نتوقعه فمن ناحية الإيجابيات فهذه الدقة ستوفر القدرة على امتصاص عدد أكبر من الترانزيستور مع تكلفة مالية منخفضة بسبب استخدامها لنفس التجهيزات التي استخدمت مع 14nm أي أن وقت إنتاج دقة 10nm سيكون أسرع بنسبة 50% عن 14nm. فالشرائح التي تسربت تظهر أن التقنيات والمواد الواردة التي تخضع حالياً للأبحاث لتكون قادرة على العمل كترانزيستور حاسوب فاعل تتضمن تقنيات عملية مثل EUV و III-V wafers وحتى تقنية لم تخرج بعد من المختبرات مثل أنابيب النانو، أسلاك النانو والغرافين. بشكل طبيعي إنتل لم تختر بعد حصانها المنافس في المعركة مع باقي الشركات بعد دقة 7nm لكن هذا يشير أن جميع التقنيات المتاحة حالياً يُجرى البحث عن الأفضل في وقت واحد. إلا أن الإنتقال الى دقة 7nm بما لا يدع مجال للشك سيكون شيء جنوني من ناحية القدرة وفرق الأداء الإيجابي إلا أنه بنفس الوقت سنكون وصلنا الى مرحلة صعبة للغاية من تصنيع رقاقات لمعالجات مركزية بهذا الصغر مع نفس مادة السيليكون.

كشركات تصنيع أشباه موصلات فهي فعلياً جاهزة لدقة 7nm مثل العملاق TSMC فوفقاً للمعلومات التي ذكرت قبل فترة فلقد أكدت TSMC أنها ستبدأ مرحلة إنتاج دقة تصنيع 7nm في النصف الأول من عام 2017 والإنتاج الكمي سيتم زيادته بمرحلته الشاملة خلال النصف الأول من عام 2018. ما يثير كان حديث المدير التنفيذي المساعد مارك ليو بخصوص خطط الشركة لدقة تصنيع 7nm خلال لقائه مع المستثمرين. ففحوى هذا الحديث كان الإشارة أن TSMC تخطط للتغلب على إنتل وسامسونج بعلامة فارقة مع دقة 7nm.

هذا الحديث يدلنا على شيء واحد وهو أن الشركة واثقة من نفسها كما هو الحال مع إنتل. وبالحديث حول الانتقال إلى دقة 7nm قال ليو أن التقنية ستستفيد بنسبة 95% من نفس المعدات المستخدمة لتصنيع 10nm وأن TSMC تسير على المسار جيداً مع تطويرها لدقة 7nm. وشرح ليو بالتفصيل فوائد هذا الانتقال قائلاً “دقة 7nm هو امتداد أكبر لتقنية 10nm ، مع أكثر من 60% في اكتساب الكثافة المنطقية لمساحة الترانزيستور و بنسبة 30 % إلى 40 % في تخفيض استهلاك الطاقة”.

إن عندنا الى ماهو أهم فإن ما نعرفه أن معالجات الجيل الثامن Cannonlake بدقة تصنيع 10nm لن ترى النور كإصدار نهائي جاهز للشراء إلا في النصف الثاني من عام 2017 الى أول عام 2018, ومعالجات Kaby Lake بسلسلتها Y/U/H سوف ترى النور بين الربع هذا والربع الرابع كما تحدثنا سابقاً, بينما المعالجات المكتبية Kaby Lake-S يقال أنها لن تطلق في نفس الفترة وسوف ترى النور في الربع الأول من عام 2017. إذا نحن أمام ربع مثير للاهتمام لنرى فيه اولى المعالجات التجريبية بدقة تصنيع 10nm لاول مرة في العالم.

شاركونا برأيكم..هل ستصل دقة تصنيع النانو الى حدودها مع دقة 7nm؟ وهل ستكون إنتل من الرواد في تطوير مادة اخرى بدلاً من السيليكون؟