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TSMC fertigt erste Prototypen von 64-Bit-ARM-Prozessoren

ARM Cortex-A57 (Bild: ARM)

ARM und der Auftragsfertiger TSMC[1] geben das "Tape-out" einer ersten ARMv8-Implementierung bekannt: TSMC beginnt nun mit der Herstellung dieses 64-Bit-tauglichen Mikroprozessors vom Typ Cortex-A57[2]. Dabei kommt die noch nicht für die Massenproduktion verwendete Fertigungstechnik für FinFETs mit 16-Nanometer-Strukturen zum Einsatz.

Bis Endkunden Produkte kaufen können, in denen Systems-on-Chip (SoCs[3]) mit ARMv8-Prozessorkernen mit 16-nm-FinFETs stecken, werden aber wohl noch mehrere Jahre vergehen. So hatten ARM[4] und TSMC beispielsweise schon im Oktober 2011 das Tape-out von Cortex-A15-Implementierungen in 20-nm-Technik verkündet[5], während zurzeit erst wenige Endprodukte mit 32- oder 28-nm-Cortex-A15-SoCs zu haben sind.

Die ersten ARMv8-kompatiblen SoCs für Server werden 2014 erwartet, dann aber wohl eher noch aus der 28- oder 20-nm-Produktion.

Schon vom Tape-out bis zum fehlerfreien Produkt dauert es typischerweise mehrere Monate: Ein Wafer mit vielen einzelnen Schichten braucht mehrere Wochen, bis er alle Fertigungsschritte durchlaufen hat. Bei einem komplexen Design finden sich üblicherweise Fehler, die erst nach einem weiteren "Spin" behoben werden können: Also einer Überarbeitung des Software-Entwurfs samt Überprüfung, Sign-off, Tape-out und Fertigungsphase. Manchmal sind sogar mehrere solcher Spins oder zusätzliche Mask-Steppings nötig, bis ein SoC alle gewünschten Parameter einhält.

Für die "Risikoproduktion" erster 16-nm-FinFET-SoCs nennt[6] TSMC das Jahr 2014. Bei dem nun gemeinsam mit ARM fertiggestellten Mikroprozessor geht es darum, potenziellen Kunden die Entwicklung eigener SoCs zu erleichtern. ARM verkauft nämlich nicht bloß IP-Cores quasi in Form von Makros für Chip-Design-Software auch (Artisan) "Physical IP[7]": Damit sind bereits probeweise in bestimmten Fertigungsprozessen implementierte Funktionsblöcke gemeint, deren elektrische und thermische Eigenschaften somit verifiziert sind. Im Rahmen der Physical IP verkauft ARM auch sogenannte Processor Optimization Packages, kurz POP IP[8] – nicht zu verwechseln mit Package-on-Package-(PoP-)Stapeln, von denen ebenfalls im Zusammenhang mit ARM-SoCs zu hören ist.

ARM kooperiert auch mit Globalfoundries; dort dürften eines Tages Cortex-A57-SoCs mit 14-nm-FinFETs produziert werden. (ciw[9])


URL dieses Artikels:
http://www.heise.de/-1833668

Links in diesem Artikel:
[1] http://www.tsmc.com/
[2] https://www.heise.de/meldung/ARM-stellt-64-Bit-Prozessorkerne-Cortex-A53-und-A57-vor-1740587.html
[3] http://www.heise.de/glossar/entry/System-on-Chip-921370.html
[4] http://www.arm.com/
[5] http://www.tsmc.com/tsmcdotcom/PRListingNewsAction.do?action=detail&newsid=6141
[6] http://www.tsmc.com/english/dedicatedFoundry/technology/future_rd.htm
[7] http://www.arm.com/products/physical-ip/index.php
[8] http://www.arm.com/products/physical-ip/processor-optimization-pack/index.php
[9] mailto:ciw@ct.de