ถ้าคุณต้องการที่จะนึกถึงองค์ประกอบสำคัญของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่สมาร์ทโฟนสมัยใหม่ไปจนถึงพีซีตั้งโต๊ะระดับไฮเอนด์ คุณต้องเข้าใจเทคโนโลยี FinFET
FinFET คืออะไร
FinFET เป็นนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่ทำให้ผู้ผลิตชิปอย่าง Samsung, TSMC, Intel และ GlobalFoundries สามารถพัฒนาชิ้นส่วนไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
มันเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบชิปสมัยใหม่ที่ใช้ในการทำตลาดของโหนดกระบวนการที่พวกเขาใช้ ตัวอย่างหนึ่งคือเทคโนโลยีการผลิต FinFET ขนาด 7 นาโนเมตร (นาโนเมตร) ซึ่งเป็นแกนหลักของซีพียู Ryzen รุ่นที่สามของ AMD ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Nvidia ได้ใช้เทคโนโลยี 16nm FinFET ของ TSMC และเทคโนโลยี 14nm FinFET ของ Samsung ในกราฟิกการ์ดซีรีส์ 10 ตัวที่สร้างจากสถาปัตยกรรม Pascal
A รายละเอียดทางเทคนิคของเทคโนโลยี FinFET
ในระดับเทคนิค FinFET หรือทรานซิสเตอร์แบบ fin field-effect เป็นทรานซิสเตอร์สารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์ (MOSFET) ชนิดใดชนิดหนึ่ง มีโครงสร้างสองหรือสามประตูที่ช่วยให้การทำงานเร็วขึ้นและความหนาแน่นของกระแสไฟมากกว่าการออกแบบแบบดั้งเดิม สิ่งนี้นำไปสู่ความต้องการแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำลง ทำให้การออกแบบ FinFET ประหยัดพลังงานมากขึ้น
แม้ว่าการออกแบบทรานซิสเตอร์ FinFET ตัวแรกจะได้รับการพัฒนาในปี 1990 ภายใต้ชื่อ Depleted Lean-channel Transistor หรือ DELTA transistor จนกระทั่งช่วงต้นทศวรรษ 2000 คำว่า FinFET ได้รับการประกาศเกียรติคุณ เป็นคำย่อของประเภท แต่แนะนำส่วน "ครีบ" ของชื่อเพราะทั้งแหล่งที่มาและบริเวณการระบายน้ำของ MOSFET ก่อตัวเป็นครีบบนพื้นผิวซิลิกอนที่สร้างขึ้น
การใช้งานเชิงพาณิชย์ FinFET
การใช้งานเชิงพาณิชย์ครั้งแรกของเทคโนโลยี FinFET คือทรานซิสเตอร์ขนาด 25nm นาโนเมตรที่สร้างโดย TSMC ในปี 2545เป็นที่รู้จักกันในชื่อการออกแบบ "Omega FinFET" โดยมีการทำซ้ำเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวคิดนี้ในปีต่อๆ มา รวมถึงรุ่น Tri-Gate ของ Intel ซึ่งเปิดตัวในปี 2011 ด้วยสถาปัตยกรรมไมโคร Ivy Bridge ขนาด 22nm
AMD ยังอ้างว่ากำลังทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่คล้ายกันในต้นปี 2000 แม้ว่าจะไม่มีอะไรเกิดขึ้นจริงจากมัน เมื่อ AMD ถอนตัวจากการถือครองใน GlobalFoundries ในปี 2552 ผลิตภัณฑ์และการผลิตของธุรกิจถูกตัดขาดอย่างถาวร
เริ่มในปี 2014 ผู้ผลิตชิปรายใหญ่ทั้งหมด - GlobalFoundries รวมอยู่ด้วย - เริ่มใช้เทคโนโลยี FiNFET ที่ใช้เทคโนโลยี 16nm และ 14nm ในที่สุดก็ลดขนาดโหนดเป็น 7nm ด้วยการทำซ้ำล่าสุด
ในปี 2019 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเพิ่มเติมได้ทำให้ FinFET เกทยาวลดลงไปอีก ซึ่งนำไปสู่ 7 นาโนเมตร ภายในสองสามปีถัดไป เราอาจเห็นเทคโนโลยีการผลิต 5nm สำหรับ CPU, กราฟิกการ์ด และ System on Chip (SoCs) ที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นอย่างไรก็ตาม ขนาดโหนดเหล่านี้เป็นค่าโดยประมาณในกรณีส่วนใหญ่ และไม่สามารถเทียบได้โดยตรงกับ TSMC และเทคโนโลยี 7nm ล่าสุดของ Samsung ซึ่งกล่าวกันว่าเทียบได้กับกระบวนการ 10nm ของ Intel
