Die shrink

O termo die shrink (às vezes chamado de optical shrink ou process shrink) refere-se simplesmente à miniaturização dos dispositivos semicondutores, principalmente os transistores. O ato de encolher um die é criar um circuito aparentemente idêntico utilizando um processo de fabricação avançado, geralmente envolvendo um processo de nó litográfico. Isto reduz os custos globais de uma companhia de chip - como a ausência de grandes alterações na arquitetura do processador, diminuindo custos de pesquisa e desenvolvimento – enquanto que ao mesmo tempo permite que mais microcircuitos sejam construídos no mesmo wafer de silício, o que resulta num menor custo por produto vendido.

Detalhes

Die shrinks são populares entre companhias de semicondutores – como Intel, AMD (incluindo a ex-ATI), NVIDIA e Samsung. Por exemplo, na década de 2000, os processadores Cedar Mill Pentium 4 (foi de 90 nm CMOS para 65 nm CMOS) e Penryn Core 2 (de 65 nm CMOS para 45 nm CMOS), o processador Brisbane Athlon 64 X2 (foi de 90 nm SOI para 65 nm SOI) e dentre várias gerações de GPUs de ambas ATI e NVIDIA. Em Janeiro de 2010, a Intel lançou os processadores Clarkdale Core i5 e Core i7 fabricados com o processo de 32 nm, abaixo dos 45 nm usados nas antigas iterações do processador de microarquitetura Nehalem.

Die shrink é vantajoso para o usuário final pois o encolhimento do die reduz a corrente utilizada por outro transistor, mudando de on ou off nos dispositivos semicondutores enquanto mantém a mesma frequência de clock no chip, tornando um produto com menos consumo de energia (e, portanto, menos produção de calor), aumentando a taxa do clock e diminuindo o preço.

Half-shrink

Na fabricação de CPUs, um die shrink sempre envolve um avançado processo de nó litográfico, conforme definido pela ITRS (veja a lista à direita). Para a fabricação de GPU e SoC, o die shrink geralmente envolve frequentemente no encolhimento do die. Para instâncias de 150 nm, 110 nm, 80 nm, 55 nm, 40 nm e mais recentemente 28 nm (o half-node subsequente esperado é 20 nm), muitas vezes são referidos como “half-node”. Esta é uma medida definida pela ITRS entre dois nós litográficos (assim chamado de “half-node shrink”).

Half-shrink

Main ITRS node	Stopgap half-node
250 nm	220 nm
180 nm	150 nm
130 nm	110 nm
90 nm	80 nm
65 nm	55 nm
45 nm	40 nm
32 nm	28 nm
22 nm	20 nm
16 nm	14 nm
11 nm	10 nm

Ver também

• Intel
• Intel Tick-Tock

Ligações externas

• 0.11 µm Standard Cell ASIC
• EETimes: ON Semi offers 110-nm ASIC platform
• Renesas 55 nm process features
• RDA, SMIC make 55-nm mixed-signal IC
• Globalfoundries 40nm
• UMC 45/40nm
• SiliconBlue tips FPGA move to 40-nm
• Globalfoundries 28nm, Leading-Edge Technologies
• TSMC Reiterates 28 nm Readiness by Q4 2011
• Design starts triple for TSMC at 28-nm

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