台积电|台积电发布超高性能工艺，频率干翻下一代，与普通玩家毫无关系芯片|高性能计算|it芯片

文章图片

文章图片

近日，台积电本周发布了一种全新的制程工艺，命名为N4X 。

这是一种专为高性能计算产品量身定制的全新工艺， N4X比5nm工艺有更高的晶体管密度，并且能够承受更高的电压，实现更高的频率。
这种全新的N4X工艺对服务器CPU和SoC尤其有用。
并且台积电承诺， N4X甚至可以实现比下一代N3工艺（即3nm工艺）更高的频率。
那么，台积电是如何在4nm（N4）工艺上推出N4X的呢？
在晶体管尺寸逐渐缩小的时候，触点，也就是图中的Contact ，也必须跟随着逐渐缩小，这就带来一个问题，金属触点缩小意味着电阻值增加，这就导致功率升高，也就是发热。

不同的制造商选择了不同的技术路线来这解决这个问题，英特尔最直接，更换了金属触点的材料，把钴换成了钨。
而包括台积电在内的其他制造商，则选用了选择性沉积钨的技术来制造金属触点。
虽然，这些改良方法几乎适用于所有类型的芯片，但台积电仍然找到了一些途径，可以进一步改善高性能计算产品的效率。
这就是台积电N4X工艺的独家优势， N4X应该说是最先进的支持高性能计算的先进制程工艺，并且出现的时间似乎相当早。
台积电官方数据显示，与使用N5（5nm）制造的芯片相比，其N4X的频率可以提高15% ，与最先进的N4P相比， N4X生产的芯片频率也可以提高最多4% 。
并且， N4X可以超频，以提高驱动电压，获得更高的频率，一般来说，在手机SoC这样的产品上，超频是一件比较危险的事情，它们的电路难以承受较高的电压。
我们用苹果制造的M1系列SoC来举个例子， M1由N5工艺打造，其核心频率为3.2Ghz ，那么在N4X工艺下，理论上频率可以提高到3.7Ghz ，带来15.6%的提升。
【台积电|台积电发布超高性能工艺，频率干翻下一代，与普通玩家毫无关系】
不过，这项技术也不是游戏玩家或者手机用户能够享受到的，说白了，没必要。
N4X说到底还是用于高性能计算芯片和SoC ，例如数据中心、服务器的芯片。
众所周知，数据中心和服务器的发热量和耗电量巨大，过去许多年以来，服务器的功耗一直在增加，并且没有任何停止的迹象。

再者， N4X的发布也不会让这种现象有任何的改变，运用N4X的产品就是尽可能地提供更高的性能，不会过分考虑发热和功耗问题。通常来说，服务器厂商和使用者会为其设计专门的散热系统。
台积电官方对N4X非常看好，其副总裁张晓强表示， N4X是台积电超高性能半导体“X”的第一个，并且还会使用先进封装技术相结合，以后X系列产品性能还会更强。

台积电预计， N4X将在2023年风险量产， N4X投放市场。