GLOBALFOUNDRIES erläutert Leistung, Energie- und Flächeneffizienz der 14-nm-XM-FinFET-Technologie anhand der Implementierung eines Dual-Core Cortex-A9-Prozessors

Das Unternehmen erwartet, dass 14nm-XM eine mehr als doppelt so hohe Energieeffizienz wie 28nm-SLP bei nur halb so großer Chipfläche bieten wird

Santa Clara, Kalifornien, 5. Februar 2013 - Auf dem heutigen Common Platform Technology Forum gab GLOBALFOUNDRIES die Ergebnisse der branchenweit ersten Implementierung eines Dual-Core ARM® Cortex™-A9-Prozessors mit dreidimensionalen 14nm-XM FinFET-Transistoren bekannt. Basierend auf den branchenüblichen Design-Implementierungsabläufen und Sign-Off-Simulationen mit realen Prozessdaten geht GF davon aus, dass ein Dual-Core ARM Cortex-A9-Prozessor, der auf der 14nm-XM-Technologie von GF gefertigt wird, eine mehr als doppelt so hohe Energieeffizienz aufweist wie ein vergleichbares Design auf Basis der 28nm-SLP-Technologie und dabei nur die Hälfte der Chipfläche benötigt.

GF nutzte die technischen Spezifikationen seines 14-nm-XM-Prozessdesignkits (PDK) in Kombination mit ARM Artisan®-Standardzellenbibliotheken und -speichern, um eine GDS-Datei (Graphic Database System) zu erstellen, die zur Berechnung der zu erwartenden Leistung, des Stromverbrauchs und der Fläche verwendet wurde. Die Ergebnisse wurden mit einer Silizium-Implementierung eines Dual-Core-ARM-Cortex-A9-Prozessors verglichen, der mit der 28-nm-SLP-Technologie von GF hergestellt wurde.

Die Implementierung zeigt deutlich den Wertbeitrag der 14nm-XM FinFET-Technologie für die mobilen Anwendungen von morgen. Einige der herausragenden Aspekte, die durch die Simulation ermittelt wurden, sind:

  • Leistungsstarke, energieeffiziente ARM-Prozessoren, die auf 28nm-SLP implementiert werden, verwenden normalerweise 12-Spur-Bibliotheken. Bei der 14-nm-XM-FinFET-Technologie können jedoch wesentlich leistungsfähigere und energieeffizientere ARM-Prozessoren mit 9-Spur-Bibliotheken implementiert werden, was zu einer weiteren Verringerung der Die-Größe führt.
  • Bei konstanter Leistung wird die mit der auf der 14-nm-XM-Technologie basierenden Implementierung (unter Verwendung von 9-Spur-Bibliotheken) erzielte Frequenz voraussichtlich 61 % höher sein als die mit der auf der 28-nm-SLP-Technologie basierenden Implementierung (unter Verwendung von 12-Spur-Bibliotheken) erzielte Frequenz.
  • Bei konstanter Frequenz wird die Leistungsaufnahme der auf der 14-nm-XM-Technologie basierenden Implementierung voraussichtlich 62 % unter der Leistungsaufnahme der auf der 28-nm-SLP-Technologie basierenden Implementierung liegen.
  • Die Leistungs-/Leistungseffizienz der auf der 14-nm-XM-Technologie basierenden Implementierung (ausgedrückt in DMIPs/Milliwatt) wird voraussichtlich mehr als doppelt so hoch sein wie die der auf der 28-nm-SLP-Technologie basierenden Implementierung, wobei die Hälfte der Siliziumfläche benötigt wird.

"Unsere intensive Zusammenarbeit mit ARM zahlt sich weiterhin aus, da wir gemeinsam ARM-IP für unsere führende Prozesstechnologie optimieren", so Mike Noonen, Executive Vice President of Marketing, Sales, Design and Quality bei GF. "Unsere 14-nm-XM-FinFET-Technologie ist für die nächste Generation mobiler Geräte konzipiert und passt damit perfekt zur energieeffizienten Prozessortechnologie von ARM. Unsere gemeinsamen Kunden werden von dieser Partnerschaft in hohem Maße profitieren, wenn sie eine Reihe von Produkten für die Mobil-, Tablet- und Computeranwendungen von morgen entwickeln."

"Diese vorläufigen Ergebnisse veranschaulichen die potenziellen Vorteile der FinFET-Technologie für ein ARM-Prozessor-basiertes System-on-Chip (SoC)", sagte Dr. Dipesh Patel, Executive Vice President und General Manager der Physical IP Division bei ARM. "Eine frühzeitige Zusammenarbeit bei den Fertigungstechnologien ermöglicht es GF und ARM, Herausforderungen beim SoC-Design zu identifizieren und zu bewältigen und die Risiken für die Einführung durch unsere gemeinsamen Kunden zu reduzieren."

ÜBER GF

GF ist der erste Full-Service-Halbleiterhersteller der Welt foundry mit einer wirklich globalen Präsenz. Seit seiner Gründung im März 2009 hat sich das Unternehmen schnell zum zweitgrößten foundry der Welt entwickelt und bietet mehr als 160 Kunden eine einzigartige Kombination aus fortschrittlicher Technologie und Fertigung. Mit Niederlassungen in Singapur, Deutschland und den Vereinigten Staaten ist GF der einzige foundry , der die Flexibilität und Sicherheit von Fertigungszentren auf drei Kontinenten bietet. Die drei 300-mm-Fabriken und die fünf 200-mm-Fabriken des Unternehmens bieten das gesamte Spektrum an Prozesstechnologien, vom Mainstream bis zur Spitzenklasse. Diese globale Produktionspräsenz wird durch wichtige Einrichtungen für Forschung, Entwicklung und Design Enablement unterstützt, die sich in der Nähe von Zentren für Halbleiteraktivitäten in den Vereinigten Staaten, Europa und Asien befinden. GF ist im Besitz der Advanced Technology Investment Company (ATIC). Weitere Informationen finden Sie unter https://www.globalfoundries.com.