NAND de 20nm y 128 GB

Con la memoria NAND de 20nm y 128GB se atisba mucha más capacidad en el horizonte. Y la disipación de las fugas de corriente, potencia y velocidad de reloj

De acuerdo con David Kanter en RealWorldTech, IBM y AMD no va a pasar a una similar de alto k dieléctrico hasta que el nodo de proceso de 32nm, una decisión que puede ponerlos en una situación de desventaja frente a Intel a 45 nanómetros. Kanter se resume la situación de la siguiente manera:

Los dieléctricos de alta k y puertas de metal le dará Intel una ventaja en su proceso de 45nm. Sin embargo, esta ventaja a nivel de transistor no se traducirá directamente en el rendimiento del microprocesador, sin anticipos correspondientes o de la ingeniería inteligente para hacer frente a retardo de alambre. Corresponderá a los diseñadores de Intel, MPU y comerciantes para hacer la mayor parte de estos beneficios, al aumentar la velocidad del reloj o la reducción de potencia. La verdadera pregunta es si la combinación de alta constante dieléctrica y puertas de metal se cierra la ventana de oportunidad para AMD, cuando introducen su propio proceso de 45 nm a mediados o finales de 2008, y sólo el tiempo dirá donde los chips fallarán

 

Módulos de 64GB de 20nm, anuncian la creación de los de 128GB, que empezarán a producirse a mitad del año que viene y podremos verlos en dispositivos que aparezcan en el 2013. Esto conlleva a que en un futuro bastante cercano podamos ver, por ejemplo, SSD de 2,5″ de 2TB.

Esta duplicación de capacidad no sólo conlleva una mayor densidad gracias a la tecnología de células multinivel MLC, sino también duplicar el tamaño de página a 16.384 bytes y el uso del interfaz ONFi 3, que supone 333 mega transferencias por segundo a diferencia de las 200 del ONFi 2.x.

La corriente de fuga y de velocidad de reloj: un manual

Cuando usted está leyendo sobre este anuncio, muchos de ustedes probablemente se necesita un repaso sobre la relación entre el tamaño de la característica, la disipación de las fugas de corriente, potencia y velocidad de reloj. Para ayudarte, te voy a pegar en un breve análisis de densidad de potencia de una versión del capítulo 12 de mi libro, el interior de la máquina . (No estoy seguro si esto es la copia final que está en el libro o no, sin embargo, desde que había que buscar y comparar este texto con lo que hay en las pruebas).

Densidad de potencia

La cantidad de energía que un chip disipa por unidad de área se denomina densidad de potencia, y hay dos tipos de densidad de potencia que los arquitectos de la preocupación del procesador: densidad de potencia dinámica y densidad de potencia estática.

Densidad de potencia dinámica

Cada transistor en un chip se disipa una pequeña cantidad de energía cuando está encendido, y los transistores que se activan rápidamente se disipan más energía que los transistores que se encienden poco a poco. La cantidad total de potencia disipada por unidad de área debido a la conmutación de los transistores de un chip se llama densidad de potencia dinámica. Hay dos factores que se combinan para causar un aumento en la densidad de potencia dinámica: la densidad y la velocidad de reloj del transistor.

El aumento de una velocidad de reloj del procesador implica cambiar sus transistores más rápidamente, y como acabo de mencionar, los transistores que se encienden con mayor rapidez se disipan más potencia. Por lo tanto, a medida que aumenta velocidad de reloj del procesador, también lo hace su densidad de energía dinámica, porque cada uno de los transistores de conmutación rápida contribuye más a la disipación del dispositivo de potencia total. También puede aumentar la densidad de un chip de potencia dinámica al meter más transistores en la misma cantidad de superficie.

En la figura se ilustra cómo la densidad de transistores y velocidad de reloj trabajar juntos para aumentar la densidad de potencia dinámica. A medida que la velocidad de reloj del dispositivo y el número de transistores por unidad de área aumento, también lo hace la densidad total de energía dinámica.

Además indican que utilizan un diseño con puertas Hi-K/metal, haciéndolas más robustas a pesar de su menor tamaño.

Además de la velocidad de reloj relacionadas con el aumento de densidad de potencia dinámica, los diseñadores de chips también deben lidiar con el hecho, de que los transistores que aún no está cambiando seguirá la corriente de fuga durante períodos de inactividad, muy parecido a como un grifo que se cierra todavía pueden tener fugas de agua si la presión del agua detrás de él es lo suficientemente alta. Esta corriente de fuga a causa de un transistor de inactividad para disipar constantemente una cantidad mínima de energía. La cantidad de potencia disipada por unidad de área debido a la corriente de fuga se llama densidad de potencia estática

 

Los transistores de fugas más actual, ya que se hacen más pequeños, y por consiguiente, la densidad de potencia estática comienza a aumentar a través del chip cuando más transistores están hacinados en la misma cantidad de espacio. Así, incluso los dispositivos de velocidad de reloj relativamente baja con un tamaño de transistores muy pequeños todavía están sujetos a aumentos en la densidad de energía si la corriente de fuga no es controlada. Si la densidad de un dispositivo de silicio de potencia total se eleva lo suficiente, comenzará a recalentarse y eventualmente caerá por completo. Por lo tanto, es fundamental que los diseñadores de dispositivos altamente integrados, como los modernos procesadores x86 tomar la eficiencia energética en cuenta al diseñar una nueva microarquitectura.

Posiblemente los próximos móviles no seguirán teniendo ese límite de 64GB y los futuros iPhones, Androids, Nokias y demás junto con las respectivas tablets tendrán en sus gamas altas 128GB, suficiente para incrementar aun más tu colección de vídeos y aplicaciones chorras.