Intel 14 nm vs TSMC 7 nm au microscope électronique

Actuellement, le meilleur processus de fabrication de puce d’Intel pour les ordinateurs de bureau est leur gravure de 14 nm. Plus précisément la variante 14 nm+++, qui comporte plusieurs améliorations afin d’obtenir des fréquences plus élevées et une commutation des portes plus rapide. Comparez cela au meilleur d’AMD, un processeur de la série Ryzen 3000 basé sur l’architecture Zen 2. Ce processeur se base sur la gravure en 7 nm de TSMC. Vous penseriez qu’AMD est clairement avantagé. Et bien, c’est le cas. L’overclocker et bidouilleur allemand, der8auer, a décidé de comparer les deux gravures. Il a décidé de comparer le processeur Core i9-10900K d’Intel et le Ryzen 9 3950X d’AMD. Pour cela il a utilisé un microscope à balayage électronique (MBE).

D’abord, der8auer a pris les deux puces et les a décapsulés, puis il les a rectifiées autant que possible. Ceci pour que le MBE puisse faire son travail sans le substrat et les protections. Ensuite, il a fixé les puces à l’aide d’un adhésif conducteur d’électricité pour améliorer la pénétration des électrons du MBE. Pour obtenir une comparaison aussi juste que possible, il a utilisé le composant cache L2 des deux processeurs. Ce sont généralement les meilleurs représentants d’un cœur. Cela s’explique par le fait que la partie logique de la puce diffère selon l’architecture. C’est pourquoi le cache de niveau 2 est utilisé pour obtenir une comparaison équitable – sa conception est beaucoup plus standardisée.

Les résultats ?

Eh bien, la puce Intel 14 nm comporte des transistors avec une largeur de grille de 24 nm. Tandis que celle d’AMD/TSMC 7 nm a une largeur de grille de 22 nm. La hauteur de la grille est également assez similaire. Bien qu’ils ne soient pas très différents, la puce de TSMC est toujours beaucoup plus dense que celui d’Intel. Le TSMC 7 nm produit des puces avec une densité de transistors d’environ 90 MT/mm² (millions de transistors par millimètre carré). Ceci est comparable en densité au nœud 10 nm d’Intel utilisé sur les processeurs mobiles récents. Ci-dessous, vous pouvez voir les images du MBE et la comparaison effectuée.

Autre chose intéressante à noter ici, la largeur de la porte ne suit pas la dénomination comme on pouvait s’y attendre. Le transistor de 14 nm n’a pas une largeur de 14 nm. Tout comme le transistor de 7 nm n’a pas une largeur de 7 nm. La dénomination de la gravure et sa taille réelle ont été modifiées il y a longtemps. La convention de dénomination dépend vraiment du fabricant – c’est devenu plus un gadget marketing qu’autre chose. C’est la raison pour laquelle les chercheurs ont déjà proposé une autre mesure de densité pour la technologie des semi-conducteurs, autre que les termes “nm” purs.

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