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Nodo Intel de 14 nm en comparación con el nodo de 7 nm de TSMC mediante microscopio electrónico

Actualmente, el mejor proceso de fabricación de silicio de Intel disponible para los usuarios de escritorio es su nodo de 14 nm, específicamente la variante de 14 nm +++, que presenta varias mejoras para que pueda lograr frecuencias más altas y permitir un cambio de puerta más rápido. Compare eso con el mejor de AMD, un procesador de la serie Ryzen 3000 basado en la arquitectura Zen 2, que se basa en el nodo de 7 nm de TSMC, y pensaría que AMD tiene una clara ventaja allí. Bueno, solo lo es. El overclocker y hacker de hardware alemán, der8auer, decidió ver cómo se compara un nivel de producción de silicio con otro, y lo puso a prueba. Decidió usar el procesador Core i9-10900K de Intel y compararlo con el Ryzen 9 3950X de AMD bajo un microscopio electrónico de barrido (SEM).


Primero, der8auer tomó ambas fichas y las separó de sus paquetes; luego procedió a triturarlos tanto como fuera posible para que SEM pudiera hacer su trabajo de obtener imágenes de los chips sin el sustrato y la barrera protectora. A continuación, se aseguraron los chips a un portamuestras usando un adhesivo conductor de electricidad para mejorar la penetración de los electrones de alta energía del cañón de electrones SEM. Para obtener una comparación lo más justa posible, utilizó el componente de caché L2 de ambos procesadores, ya que suelen ser los mejores representantes de un nodo. Esto sucede porque la parte lógica del chip difiere según la arquitectura; por lo tanto, el caché de nivel dos se utiliza para obtener una comparación justa: su diseño está mucho más estandarizado.



¿Los resultados? Bueno, el chip Intel de 14 nm presenta transistores con un ancho de puerta de 24 nm, mientras que el AMD / TSMC de 7 nm tiene un ancho de puerta de 22 nm (la altura de la puerta también es bastante similar). Si bien estos no son muy diferentes, el nodo de TSMC sigue siendo mucho más denso en comparación con el de Intel: el de 7 nm de TSMC produce chips con una densidad de transistores de alrededor de 90 MT / mm² (millones de transistores por milímetro cuadrado), que es comparable en densidad al nodo de 10 nm de Intel utilizado en procesadores móviles recientes. A continuación puede ver las imágenes SEM y la comparación realizada. Para obtener más información y detalles, diríjase a la fuente.


Otra cosa interesante a tener en cuenta aquí es que el ancho de la puerta no sigue el esquema de nomenclatura como era de esperar. El transistor de 14 nm no tiene 14 nm de ancho y el transistor de 7 nm no tiene 7 nm de ancho. El nombre del nodo y el tamaño real del nodo han tenido un cambio hace mucho tiempo, y la convención de nombres depende realmente del fabricante: se ha convertido más en un truco de marketing que en cualquier otra cosa. Esta es la razón por la que los investigadores ya han propuesto otra métrica de densidad para la tecnología de semiconductores distinta de los términos puros "nm".


Fuente: Der8auer (YouTube)

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