No Simpósio de Tecnologia e Circuitos VLSI de 2023, a Samsung falará sobre a nova tecnologia de processo SF4X, projetada para liberar CPUs e GPUs para computação de alto desempenho (HPC). A tecnologia, anteriormente conhecida como 4HPC (4nm para Computação de Alto Desempenho), foi projetada não apenas para aumentar as velocidades de clock e a eficiência de energia dos chips, mas também terá potencial para overclocking adicional.
Fonte da imagem: Samsung
A nova tecnologia de processo SF4X da Samsung promete um aumento de 10% no desempenho e uma redução de 23% no consumo de energia. É verdade que a empresa ainda não especificou com qual tecnologia de processo específica ela se compara. Provavelmente, estamos falando sobre a tecnologia de processo SF4 padrão de 4 nm (4LPP). Melhorias no desempenho e eficiência energética foram alcançadas redesenhando os drenos e fontes dos transistores, bem como otimizando ainda mais o projeto do transistor e redesenhando o circuito intermediário (MOL).
Graças ao novo MOL, o processo SF4X possui uma tensão de CPU mínima verificada de 60 mV (Vmin), uma redução de 10% nas flutuações de corrente fora do estado, operação de alta tensão garantida (Vdd) superior a 1 V sem degradação de desempenho e manuseio de SRAM mais eficiente .
Espera-se que o processo SF4X concorra com o N4P e o N4X da TSMC, que estão programados para serem lançados em 2024-2025. Qual tecnologia de processo fornecerá a melhor combinação de desempenho, potência, densidade do transistor, eficiência e custo, com base apenas nas reivindicações dos fabricantes, não pode ser prevista.
Os componentes HPC (CPUs e GPUs para data centers) exigem quantidades significativas de energia, são projetados para lidar com cargas de trabalho pesadas regularmente e podem aumentar significativamente suas velocidades de clock à medida que aumenta a necessidade de maior desempenho. Um dos principais desafios dos novos processos utilizados na produção desses componentes não é apenas aumentar a produtividade, mas também melhorar sua eficiência energética. Portanto, a redução de 23% no consumo de energia do SF4X em comparação com seu processo antecessor cria o potencial de economia significativa de custos para os proprietários de data centers, ao mesmo tempo em que reduz os impactos ambientais negativos desses sistemas.
Notavelmente, o SF4X é a primeira tecnologia de processo avançada da Samsung projetada especificamente para aplicações de HPC. Considerando que a computação de alto desempenho, em particular AI, está agora em alta demanda tanto de líderes estabelecidos no mercado de semicondutores (AMD, IBM, Intel e NVIDIA) quanto de recém-chegados como Ampere ou Graphcore, a Samsung Foundry tem todos os motivos para esperar isso tecnologia a ser adotada por pelo menos alguns de seus mais de 150 clientes.