TSMC fertigt 20-Nanometer-Prototyp des ARM Cortex-A15
System-on-Chip-Entwickler können die neuen ARM-Cores als "Physical IP" in ihre Schaltungen einbauen, die TSMC in ungefähr zwei Jahren in Serie produzieren will.
Im Rahmen ihrer 2010 angekündigten Kooperation haben der taiwanische Chip-Auftragsproduzent TSMC und die britische CPU-Schmiede ARM Prototypen von Cortex-A15-MPCore-Prozessorkernen mit 20-Nanometer-Fertigungstechnik entwickelt. Nun können Entwickler von Systems-on-Chip (SoCs) diese Prozessorkerne in ihre eigenen Entwürfe einbauen, die TSMC ungefähr ab 2013 in Serie fertigen kann. Fertige Produkte mit 20-nm-SoCs dieser Art sind also vermutlich 2014 zu erwarten. Schon 2012 allerdings sollen zwei Cortex-A15-Kerne in 28-Nanometer-SoCs wie dem TI OMAP 5430 debütieren.
(Bild: Cadence)
ARM verkauft Prozessor- und Grafikkerne, aber auch die zu deren Kopplung nötigen Bus-Systeme sowie etwa Speicher-Controller und andere Schaltungsblöcke einerseits als Makros beziehungsweise synthetisierbare Kerne für Chip-Entwicklerwerkzeuge wie jene der Firma Cadence. Andererseits liefert ARM aber auch "physisches geistiges Eigentum" (Physical IP): Das sind im Grunde dieselben Produkte, allerdings in bereits verifizierter Form (Hard Macros), weil sie zumindest probeweise schon bei bestimmten Auftragsfertigern – wie eben TSMC – hergestellt wurden. Der ARM-Kunde weiß also beispielsweise, bei welcher Betriebsspannung ein Physical-IP-Core welche Taktfrequenz erreicht und wieviel Abwärme er dabei produziert. Auch kennt er die Fertigungsausbeute und den exakten Platzbedarf auf dem SoC. Speziell bei der 20-nm-Fertigungstechnik erwartet Cadence zusätzliche Probleme bei der SoC-Entwicklung, unter anderem wegen der komplizierten Double-Patterning-Lithografie.
Bei TSMC läuft zurzeit die Massenfertigung in drei unterschiedlichen (PDF-Datei) 40-Nanometer-Prozessen; außerdem fährt TSMC die vier 28-Nanometer-Verfahren 28LP (Low Power), 28HP (High Performance, mit HKMG), 28HPM (High Performance for Mobile Applications) und 28HPL (High Performance, Low Leakage) hoch: Die "Risk Production" von 28HPM startet eben erst, hier ist die Ausbeute also noch nicht exakt vorhersagbar. TSMC will die 22-nm-Technik überspringen und direkt auf 20-nm-Technik setzen; hier soll die erste Risk Production in der ersten Prozessvariante Ende 2012 beginnen. (ciw)
