Apple setzt beim M4-Prozessor auf den FinFlex-Baukasten von TSMC: Innovationen für mehr Leistung und Effizienz

Apple hat in seiner Werbung für den M4-Prozessor den FinFlex-Baukasten von TSMC genutzt, um verschiedene Bereiche des Chips zu optimieren. TSMC ist ein Auftragsfertiger für Chips und hat mit dem FinFlex-Baukasten eine Lösung entwickelt, um Effizienz und Leistung zu verbessern.

Der M4-Prozessor von Apple setzt im Vergleich zu den bisherigen Standards von Apple erstmals High-Performance-Blöcke mit einer Taktfrequenz von fast 4,4 GHz ein. Das ist ganz schön beeindruckend.

Bei den bisherigen Fertigungsprozessen für Chips erlaubte TSMC nur den Einsatz eines einzigen FinFET-Transistor-Layouts auf dem gesamten Chip. Dabei handelt es sich um Zellblöcke, die aus CMOS-Transistorpaaren bestehen. Das klingt kompliziert, aber im Grunde genommen sind das einfach nur zusammengeschaltete PMOS- und NMOS-FinFETs, die entgegengesetzte Stromflussrichtungen haben.

Beim 5-nm-Prozess N5 und dessen optimierter Version N4 wurde ein neues Verfahren angewendet. Hier wurden Zellblöcke mit zwei Gate-Finnen pro Stromfluss-Richtung verwendet, die jeweils aus zwei Fins bestanden. Das klingt jetzt immer noch kompliziert, aber es bedeutet im Prinzip nur, dass der Strom durch jede einzelne Finne fließt und die Gate-Elektrode den Stromfluss regelt.

Bisher waren Chipdesigner gezwungen, eine Entscheidung zu treffen, für welche Logikblöcke sie ihre Halbleiter optimieren möchten. Entweder konnten sie sich auf CPU-Kerne und hohe Taktfrequenzen konzentrieren, oder sie legten den Fokus auf Effizienz und Packdichte. Beides gleichzeitig war nicht möglich.

Apple hat nun mit dem FinFlex-Baukasten experimentiert, um eine ausgewogene Balance zwischen Taktfrequenzen und Effizienz zu erreichen. Laut Techinsights wurde der FinFlex-Baukasten erstmals beim iPhone-Prozessor A17 Pro eingesetzt. Dabei wurden sowohl 2-2- als auch 2-1-Zellblöcke verwendet. Die 2-2-Zellblöcke stellen dabei eine Art Kompromiss zwischen den 3-2- und 2-1-Zellblöcken dar.

Mit dem M4-Prozessor geht Apple nun einen weiteren Schritt und setzt auf den FinFlex-Baukasten von TSMC, um die Leistung und Effizienz des Chips zu optimieren. Das zeigt, dass Apple immer bestrebt ist, die Grenzen der Technologie auszuloten und innovative Lösungen zu finden.

Es bleibt spannend, welche weiteren Entwicklungen und Verbesserungen wir in Zukunft von Apple und TSMC erwarten können.

Schlagwörter: Apple + TSMC + FinFETs

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