Če se želite seznaniti s ključno komponento računalniške tehnologije - od sodobnih pametnih telefonov do vrhunskih namiznih računalnikov - morate razumeti tehnologijo FinFET.
Kaj je FinFET?
FinFET je tehnološka inovacija, ki je proizvajalcem čipov, kot so Samsung, TSMC, Intel in GlobalFoundries, omogočila razvoj vedno manjših in zmogljivejših električnih komponent.
Je tako pomemben del sodobnega oblikovanja čipov, da se uporablja pri trženju procesnih vozlišč, na katerih temeljijo. En primer je 7-nanometrska (nm) procesna tehnologija FinFET v jedru AMD-jevih procesorjev Ryzen tretje generacije. V zadnjih letih je Nvidia uporabila TSMC-jevo 16nm FinFET tehnologijo in Samsungovo 14nm FinFET tehnologijo v svojih 10 serijah grafičnih kartic, ki temeljijo na arhitekturi Pascal.
Tehnična razčlenitev tehnologije FinFET
Na tehnični ravni je FinFET ali tranzistor z efektom polja posebna vrsta kovinsko-oksidnega polprevodniškega tranzistorja (MOSFET). Ima dvojno ali trojno strukturo vrat, ki omogoča veliko hitrejše delovanje in večjo gostoto toka kot tradicionalne izvedbe. To vodi tudi do nižjih zahtev po napetosti, zaradi česar je zasnova FinFET veliko bolj energetsko učinkovita.
Čeprav je bila prva zasnova tranzistorja FinFET razvita v devetdesetih letih prejšnjega stoletja pod imenom tranzistor z osiromašenim kanalom ali tranzistor DELTA, je bil izraz FinFET skovan šele v začetku leta 2000. To je neke vrste akronim, vendar je bil del imena "plavut" predlagan, ker tako izvorna kot odvodna regija MOSFET-a tvorita rebra na površini silicija, na kateri je zgrajen.
FinFET komercialna uporaba
Prva komercialna uporaba tehnologije FinFET je bila s 25nm nanometrskim tranzistorjem, ki ga je leta 2002 ustvaril TSMC. Znan je bil kot zasnova "Omega FinFET", z nadaljnjimi ponovitvami te ideje v letih, ki so sledila, vključno z Intelovo različico Tri-Gate, ki je bila predstavljena leta 2011 z 22nm mikroarhitekturo Ivy Bridge.
AMD je prav tako trdil, da dela na podobni tehnologiji v začetku leta 2000, čeprav se iz tega ni nič zares uresničilo. Ko je AMD leta 2009 odstopil od svojega deleža v podjetju GlobalFoundries, so bili produktni in proizvodni deli podjetja trajno ločeni.
Od leta 2014 so vsi večji proizvajalci čipov – vključno z GlobalFoundries – začeli uporabljati tehnologijo FiNFET, ki temelji na 16nm in 14nm tehnologiji, sčasoma pa so z zadnjimi ponovitvami zmanjšali velikost vozlišča na 7nm.
V letu 2019 je dodatni tehnološki napredek omogočil še večja zmanjšanja dolžine vrat FinFET, kar je vodilo do 7nm. V naslednjih nekaj letih bomo morda celo videli 5nm procesno tehnologijo za zmogljivejše in učinkovitejše procesorje, grafične kartice in sistem na čipu (SoC). Vendar so te velikosti vozlišč v večini primerov približne in niso vedno neposredno primerljive z najnovejšo 7nm tehnologijo TSMC in Samsung, ki naj bi bila približno primerljiva z Intelovim 10nm procesom.
