Репортаж за закрытыми дверями: производство чипов AMD



Утром в солнечный понедельник AMD пригласила небольшую группу журналистов на свой завод по производству подложек в немецком Дорнахе (Dornach), чтобы обсудить технологию AMD Automated Precision Manufacturing (APM). По сути, APM подразумевает интеграцию оборудования и технологических процессов, которая позволяет значительно увеличить долю выхода годных кристаллов, - вплоть до максимального технологического предела.

Мы так и не получили точных цифр о том, насколько APM и другие технологии позволяют увеличить уровень выхода годных кристаллов. Но, по нашему мнению, уровень выхода у AMD составляет выше 50%. Конечно, это число нельзя назвать достоверным.

На данный момент завод AMD в Дрездене производит процессоры на 200-мм подложках по стандарту APM 2.0. Новый стандарт APM 3.0 использует 300-мм подложки и отложен до введения в строй завода Fab 36. Производство начнётся в начале 2006 года, и к этому моменту компания должна вложить ещё $2,5 млрд.

В то же время, мы пожелали более внимательно ознакомиться с такими технологическими инновациями AMD при производстве чипов, как использование технологии "напряжённого кремния" (strained silicon). До сих пор единственным производителем, использующим эту технологию, была Intel. Технология "напряжённого кремния" используется во время изготовления 90-нм процессоров (Prescott, Dothan и т.д.). Однако AMD по-прежнему молчит о внедрении диэлектриков low-k, так что никакой дополнительной информации мы дать не можем.

Двуядерный Athlon 64 использует два CPU и удваивает кэш L2 до 2 Мбайт. Число транзисторов составляет чуть меньше 200 миллионов, а площадь ядра - около 190 мм². Как же насчёт тепловыделения? По данным AMD, тепловой пакет составляет 95 Вт.

Взгляд на Fab 36, которая строится в Дрездене. Производство начнётся в 2006 году.

Перед тем, как мы рассмотрим текущие и будущие разработки AMD, позвольте вкратце напомнить технологическую концепцию компании.

21 млрд. транзисторов на одну подложку

Подложка с чипами Athlon 64 произведена по 90-нм технологии.

На сегодняшний момент AMD по-прежнему использует 200-мм кремниевые подложки на своём заводе Fab 30 в Дрездене.

Один чип Athlon 64 занимает площадь чуть меньше двух квадратных сантиметров при использовании техпроцесса 130 нм. Производитель переходит на техпроцесс 90 нм, который позволит почти уполовинить площадь каждого чипа. Преимущества очевидны: меньший размер компонентов позволяет упаковать их на меньшей площади. Уменьшается и длина соединительных цепей. В итоге мы получаем меньшее энергопотребление, а также большую скорость работы транзисторов.

По данным AMD, одна 200-мм подложка содержит 21 миллиард транзисторов. Один чип (ядро SledgeHammer) - в случае Athlon 64 FX-55 или Opteron - состоит из 105,9 млн. транзисторов. В новом 90-нм Athlon 64 с ядром Winchester половина кэша L2 отключена, но процесс производства не отличается от "старших" моделей.

Мы уже анализировали выход годных кристаллов на одну подложку в предыдущих статьях (см. 64 бита в массы: Athlon 64 FX, Athlon 64 против P4 Extreme).

Немецкая "Силиконовая долина". По инициативе немецкого правительства и Европейского Союза в немецкую Саксонию было привлечено множество фирм, многие из которых сформировали союзы. В частности, AMD, Infineon и ZMD работают в тесном сотрудничестве.
 

Copyright @ by Lehach, 2009