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IBM, GlobalFoundries et Samsung tenaient aujourd'hui leur Technology Forum. Les trois sociétés travaillent pour rappel en commun sur le développement de leurs procédés de fabrications. Sans s'avancer réellement dans des annonces précises, les différentes sessions nous ont permis de noter quelques points intéressants.

D'abord, comme nous l'évoquions la semaine dernière, le 28nm développé par GlobalFoundries et ses autres partenaires fait l'impasse sur le SOI de type "partially-depleted" (PD-SOI), difficile à porter efficacement lorsque la finesse de gravure progresse, ce qui rend l'attrait de la technologie limitée. Si le PD-SOI est bel et bien mis au rebus (il a été confirmé qu'il ne refera pas son apparition sur le 20nm), cela ne signifie cependant pas l'arrêt total du SOI. Pour le 20nm et suivant, l'avenir selon le Dr Gary Patton d'IBM est au ETSOI. Il s'agit d'un type Fully Depleted, c'est-à-dire que le corps du transistor en lui-même qui aplani afin de contrer les effets du SOI classique. Si IBM aura mentionné plusieurs fois la présence de l'ETSOI, on notera que ce n'était pas le cas de ses partenaires qui ne se sont pas engagés précisément sur le sujet. L'allongement du délai de développement ainsi que le surcoût direct engendré sur les wafers peut en effet pousser les différents acteurs de la Common Platform à proposer, par exemple, un process avec ETSOI et un sans pour satisfaire la demande des clients. IBM aura confirmé au passage que l'ETSOI a été développé pour le 20nm en collaboration avec ST Micro.


En ce qui concerne le 20nm, une annonce à tout de même été faite, celle de la nécessité du double patterning. La technologie consiste à utiliser deux expositions successives avec des masques différents pour réaliser une même couche métallique. Si toutes les couches ne sont pas concernées par la nécessité du double patterning, l'ajout des masques crée un surcoût notable. On aura noté d'ailleurs ce slide relativement édifiant sur les couts du 32/28 et du 22/20 nm :


Le surcoût sur les masques est particulièrement élevé tout comme le coût des outils de design (EDA) et du design en lui-même qui explosent en partie à cause de la complexification due au double patterning. Intel devrait lui aussi faire appel à de telles techniques pour le 16nm, cependant à notre connaissance ce n'est pas le cas pour le 22.

Autre annonce ferme, mais presque connue, l'arrivée des transistors FinFET. Pour rappel, Intel a décidé, dès le 22nm (qui arrivera sous peu avec les processeurs Ivy Bridge) de modifier la forme des transistors qui ne sont plus construits sur un plan, mais dans l'espace (voir notre focus sur le sujet pour plus de détails). Les membres de la Common Platform ont confirmé qu'il arriverait pour le 16nm, ce qui avait été sous entendu précédemment.


Le doublement de la densité à chaque node s'accompagne de gains de performances annoncés à 1.6x
En ce qui concerne l'au-delà du 10nm, considéré comme une barrière technologique pour les méthodes actuelles, IBM a évoqué plusieurs pistes comme l'utilisation de nanotubes de carbone. De ce côté, IBM a annoncé avoir développé de nouvelles méthodes pour trier plus facilement les nanotubes utilisables de ceux qui ne le sont pas. Gary Patton évoquait ainsi que 30% des nanotubes semi conducteurs produits étaient pleinement conducteurs et devaient donc être supprimés. En ce qui concerne la lithographie EUV, qui se fait attendre depuis plusieurs générations, il faudra encore attendre. Si IBM laissait entre ouverte une porte pour le 16nm, il est plus probable que la technologie ne soit pas à l'heure pour ce node.

Nous aurons noté enfin durant la conférence quelques petites phrases. D'abord, et à plusieurs reprises, des allusions sur le fait que les fabs 28nm de la Common Platform étaient fonctionnelles et non pas arrêtées. Un écho à un article relativement surprenant publié par nos confrères de SemiAccurate  la semaine dernière qui indiquait que TSMC aurait stoppé complètement la production sur ses lignes 28nm il y a trois semaines de cela, pour un problème qui n'aurait pas été précisé. Une information difficile à vérifier et si nous avions entendu un temps des rumeurs sur d'éventuels retards de livraisons pour certains GPU produits par TSMC, elles se sont estompées depuis. La référence - multiple - à cette rumeur par les concurrents de TSMC était pour le moins originale.

On aura noté enfin, de la part de Subramani Kengeri de GlobalFoundries que si jusqu'ici la production de CPU et de GPU avait poussé en avant le développement des process de technologies, c'est aujourd'hui les SoC et les puces basse consommation qui forcent les décisions de design. AMD appréciera.

ElectronicsWeekly  rapporte des propos de Thomas Seifert, directeur financier d'AMD, indiquant que tous les produits d'AMD en 28nm utiliseront un process de type bulk. Il indique que les avantages liés au bulk en termes de flexibilité au niveau des fondeurs (seuls GloFo et IBM utilisant le SOI, et pas TSMC, et AMD a annoncé avoir levé l'exclusivité qu'il avait avec GloFo pour les APU 28nm) et d'outil de design sont plus importants que l'augmentation de performance du transistor lié au SOI (cf. cette actualité).

Il s'agit ici d'un retournement de veste complet, AMD étant un fervent défenseur du SOI depuis son utilisation pour les Athlon 64 en 2003. Il faut toutefois préciser que les APU changent la donne puisque le fait d'être en bulk devrait faciliter leur design côté iGPU, les GPU d'AMD utilisant toujours systématiquement un process bulk.

Pour le moment AMD prévoit de lancer 3 APU en 28nm en 2013 : Kaveri, sur le segment des A-Series actuellement occupé par Llano (en 32nm SOI) et Vishera (en 32nm SOI également), mais aussi Kabini et Temash, des évolutions des Bobcat 40nm. On ne sait encore rien sur d'éventuels processeurs Desktop ou serveurs basés sur l'architecture Steamroller, mais si ils sont en 28nm ils ne seront donc pas en SOI. Reste à savoir si il s'agit d'un abandon définitif de cette technologie ou si AMD et Global Foundries y reviendront pour des gravures de taille inférieure.

Trois années après sa création, le fondeur GlobalFoundries vient d'annoncer sa complète indépendance. Né de la scission de l'activité fabrication d'AMD, la participation de la marque de processeur était de 44% lors de la création de GlobalFoundries. Une participation qui a baissé progressivement puisque nous notions - non sans surprise - en octobre dernier qu'elle était passée sous les 10%. L'accord annoncé aujourd'hui indique qu'ATIC - le fond d'investissement souverain d'Abu Dhabi - a acquis les parts restantes d'AMD et détient désormais 100% des parts de GlobalFoundries.

En parallèle, l'accord pour l'achat de wafers qui lie les deux sociétés a été amendé. Contrairement à 2011 ou AMD ne payait que pour les die fonctionnels, AMD devait en 2012 payer chaque wafer à partir d'un prix fixé à l'avance, pour un volume donné. Le nouvel accord indique que le mécanisme est conservé sans expliquer précisément ce qui a changé, si ce n'est que certains paiements additionnels précédemment négociés entre les deux parties - et non précisés - ont été levés.

On notera surtout la levée de l'exclusivité de la production de "certains" APU 28nm chez GlobalFoundries, une levée qu'AMD paiera à hauteur de 425 millions de dollars. Il s'agit probablement ici d'une conséquence de l'abandon de Krishna/Wichita que nous avions évoqués un peu plus tôt et qui laisse penser que Kabini et/ou Kaveri pourraient être produits chez TSMC.

AMD et GlobalFoundries ont également indiqué avoir mis au point un accord préalable pour 2013 pour l'achat de wafers, sur des bases sensiblement identiques à 2012.

GlobalFoundries vient d'effectuer deux annonces liées indirectement aux processeurs ARM. La société à tout d'abord annoncé l'arrivée d'un processeur ARM Cortex-A9 gravé en 28nm qui aura atteint la fréquence de 2.5 GHz. Contrairement à l'annonce de tapeout en 28nm précédente, il ne s'agit pas ici du process 28nm-SLP dédié à la mobilité mais le HPP, dédié aux applications filaires/réseau (NAS, routeurs, etc).

L'annonce confirme la roadmap précédemment communiquée par GlobalFoundries qui indiquait une disponibilité du process avant la fin de l'année. La version "hautes performances", le 28nm-SHP reste toujours attendu pour 2012 sans plus de précisions. C'est cette version qui pourra éventuellement être utilisée par AMD pour de futurs CPU, les AMD FX utilisant le 32nm-SHP.

La deuxième partie de l'annonce concerne le tapeout d'un Cortex-A9 en 20nm sur la plateforme de qualification, il ne s'agit cette fois ci que d'une puce de test, le process 20nm de GlobalFoundries n'étant pas prévu avant 2013 en version SLP et HPP. Sans préciser quelle version du process 20nm est utilisée, GlobalFoundries indique espérer une augmentation des performances des transistors de 35% et une division par deux de la consommation par rapport au 28nm.