Hvis du vil legge hodet rundt en nøkkelkomponent i datateknologi – fra moderne smarttelefoner til avanserte stasjonære PC-er – må du forstå FinFET-teknologi.
Hva er FinFET?
FinFET er en teknologisk innovasjon som har gjort det mulig for brikkeprodusenter som Samsung, TSMC, Intel og GlobalFoundries å utvikle stadig mindre og kraftigere elektriske komponenter.
Det er en så viktig del av moderne brikkedesign at den brukes i markedsføringen av prosessnodene de er basert på. Et eksempel er 7-nanometer (nm) FinFET-prosessteknologi i kjernen av AMDs tredje generasjons Ryzen CPUer. De siste årene har Nvidia brukt TSMCs 16nm FinFET-teknologi og Samsungs 14nm FinFET-teknologi i sine 10-serier grafikkort som bygger på Pascal-arkitekturen.
En teknisk sammenbrudd av FinFET-teknologi
På det tekniske nivået er FinFET, eller finfelteffekttransistoren, en spesiell type metalloksyd-halvledertransistor (MOSFET). Den har en dobbel- eller trippelportstruktur som muliggjør mye raskere drift og større strømtetthet enn tradisjonelle design. Dette fører også til lavere spenningskrav, noe som gjør FinFET-designen langt mer energieffektiv.
Selv om den første FinFET-transistordesignen ble utviklet på 1990-tallet under navnet Depleted Lean-channel Transistor, eller DELTA-transistor, var det ikke før tidlig på 2000-tallet at begrepet FinFET ble laget. Det er et slags akronym, men "finne"-delen av navnet ble foreslått fordi både kilde- og dreneringsområdene til MOSFET danner finner på silisiumoverflaten den er bygget på.
FinFET kommersiell bruk
Den første kommersielle bruken av FinFET-teknologi var med 25nm nanometertransistoren laget av TSMC i 2002. Det ble kjent som "Omega FinFET"-designet, med ytterligere iterasjoner av denne ideen som kom i årene som fulgte, inkludert Intels Tri-Gate-variant, som ble introdusert i 2011 med sin 22nm Ivy Bridge-mikroarkitektur.
AMD hevdet også å jobbe med lignende teknologi på begynnelsen av 2000-tallet, selv om ingenting egentlig ble noe av det. Da AMD solgte seg ut av sine eierandeler i GlobalFoundries i 2009, ble produkt- og fabrikasjonsarmene til virksomheten avskåret permanent.
Fra og med 2014 begynte alle store brikkeprodusenter – GlobalFoundries inkludert – å bruke FiNFET-teknologi basert på 16nm- og 14nm-teknologi, og til slutt krympet nodestørrelsen til 7nm med de siste iterasjonene.
I 2019 har ytterligere teknologiske fremskritt muliggjort enda større reduksjoner i lengden på FinFET-porter, noe som har ført til 7nm. I løpet av de neste par årene kan vi til og med se 5nm prosessteknologi for kraftigere og mer effektive CPUer, grafikkort og System on Chip (SoCs). Imidlertid er disse nodestørrelsene omtrentlige i de fleste tilfeller og ikke alltid direkte sammenlignbare med TSMC og Samsungs nyeste 7nm-teknologi, som sies å være omtrent sammenlignbar med Intels 10nm-prosess.
