Az AMD adatközpont csoportjának alelnöke, Forrest Norrod érdekes témát hozott fel a minap a Rice Oil and Gas HPC konferencia alkalmával: arról beszélt, hogy az elkövetkező 10 évben még a szilícium maradhat a processzorgyártás fő alapanyaga, igaz, a grafén is ígéretes megoldásnak tűnik speciális tulajdonsága miatt, bevetésére azonban még várni kell.
Norrod szerint a szilíciumon alapuló gyártástechnológiák alkalmazása kézenfekvő egészen a 3 nm-es csíkszélességig bezárólag, igaz, a csíkszélesség-váltások a komplexitás miatt egyre hosszabb időt vesznek igénybe – és a váltás meglépéséhez szükséges befektetések is egyre nagyobbak, de ezt csak zárójelben jegyeznénk meg. Szerinte a csíkszélesség-váltások között eltelő idő nagyságrendileg 4-5 év lesz, vagyis az 5 nm-es, illetve a 3 nm-es csíkszélesség elérése összesen nagyjából pont 10 évet vehet igénybe. Tehát ez a két lépcső még biztosan szilícium alapokra épül majd, a távolabbi fejlesztésekkel kapcsolatban azonban nem bocsátkozott találgatásokba.
A grafén iránt egyébként elég régóta érdeklődik a piac, sok kutatást és fejlesztést végeznek a szóban forgó anyaggal kapcsolatban, ám olyan komplex áramkörökben, mint amilyen például egy GPU vagy egy CPU, egyelőre nem alkalmazzák.
A grafén egy kétdimenziós anyag, amelyet rétegekben lehet majd alkalmazni valamilyen egyéb hordozóanyag közbeiktatásával. A grafén nagyon vonzó tulajdonságokkal rendelkezik, például a hőmérsékletváltozásoktól függetlenül magas a vezetőképessége, valamint figyelemreméltó a kapcsolási ellenállása is – utóbbinak köszönhetően akár THz-es (Terahertz-es) kapcsolási frekvencia is elérhetővé válhat.
Ezzel párhuzamosan a kvantumszámítógépek fejlesztése is zajlik, ám ezek csak valamikor az elkövetkező 10-100 év távlatában válhatnak fontos szereplővé az IT iparban, de általános számítógépként akkor sem igazán támaszkodik majd rájuk a szegmens, inkább speciális feladatok megoldására használhatják őket. A tradicionális félvezető-dizájn, illetve az aktuális megoldások tehát még jó ideig velünk maradhatnak, viszont velük párhuzamosan már a következő generációs megoldások, a kvantumszámítógépek is zavartalanul fejlődhetnek.
És azt sem szabad elfelejteni, hogy a gyártók a csíkszélesség-váltás mellett egyéb alternatív utakat is keresnek annak érdekében, hogy a fejlődés fenntartható legyen. Ilyen alternatíva például a háromdimenziós lapkarétegezés, amelynek keretén belül BGA érintkezők, illetve lapkán áthaladó TSV-k (Through-silicon-Vias) teremtenek kapcsolatot az egymásra rétegezett komponensek között. Remek példa erre az Intel korábban bemutatott Foveros technológiája, de az AMD háza táján is vannak ilyen irányú törekvések. Gondoljunk csak a második generációs EPYC szerverprocesszoroknál alkalmazott chiplet dizájnra, ahol a komplexebb I/O lapkát egy régebbi, 14 nm-es csíkszélességgel készítik, ami kellően kiforrott, míg az egyes processzorlapkákat (chipleteket) a legfejlettebb 7 nm-es csíkszélességgel gyártják le. A két lapkatípusnál a két gyártástechnológia erősségeiből profitálnak, így végeredményképpen egy költséghatékony, jó kihozatali aránnyal kecsegtető megoldás születik.
