Samsung Foundry berencana untuk mengungkapkan rincian lebih lanjut tentang teknologi proses SF4X mendatang yang akan menargetkan aplikasi komputasi kinerja tinggi (HPC), seperti CPU dan GPU pusat data, di Simposium 2023 tentang Teknologi dan Sirkuit VLSI. Teknologi fabrikasi baru — sebelumnya dikenal sebagai 4HPC (4nm-class, high-performance computing) tidak hanya akan memungkinkan jam kerja dan efisiensi yang lebih tinggi, tetapi juga akan mendukung peningkatan voltase bagi mereka yang membutuhkan performa maksimal.
SF4X baru dari Samsung menjanjikan peningkatan kinerja sebesar 10% sekaligus mencapai pengurangan konsumsi daya sebesar 23%. Meskipun Samsung belum memberikan titik referensi khusus untuk perbandingan ini, kemungkinan pembuat chip tersebut membandingkan SF4X dengan SF4 standarnya (4LPP). Keuntungan kinerja dan penghematan daya adalah hasil dari penilaian ulang yang komprehensif dan desain ulang sumber transistor dan tiriskan di bawah kemungkinan kondisi stres tinggi, kooptimasi teknologi desain tingkat transistor lebih lanjut, dan desain ulang middle-of-line (MOL) sirkuit.
Berkat MOL baru ini, SF4X membanggakan tegangan minimum CPU (Vmin) tervalidasi sebesar 60mV, penurunan 10% dalam variasi arus off-state, jaminan operasi tegangan tinggi (Vdd) pada lebih dari 1V tanpa penurunan kinerja, dan proses SRAM yang disempurnakan batas.
SF4X diatur untuk bersaing dengan node N4P dan N4X TSMC, yang akan dirilis masing-masing pada tahun 2024 dan 2025. Untuk saat ini, tidak mungkin untuk menentukan teknologi mana yang akan memberikan perpaduan terbaik antara performa, daya, kerapatan transistor, efisiensi, dan biaya, hanya berdasarkan klaim yang dibuat oleh pengecoran logam.
Aplikasi HPC, seperti CPU dan GPU pusat data, memerlukan daya yang besar dan dirancang untuk menangani beban berat secara teratur dan kemudian meningkatkan frekuensinya jika permintaan untuk kinerja yang lebih tinggi meningkat. Oleh karena itu, proses fabrikasi yang lebih canggih, seperti SF4X, dapat meningkatkan performa dan efisiensi CPU dan GPU secara signifikan. Selain kinerja murni, efisiensi daya menjadi perhatian penting untuk aplikasi ini. Pengurangan konsumsi daya SF4X sebesar 23%, dibandingkan dengan pendahulunya, dapat menghasilkan penghematan biaya yang besar dan pengurangan dampak lingkungan dari waktu ke waktu.
Patut dicatat bahwa SF4X adalah simpul modern pertama Samsung yang secara khusus dikembangkan untuk aplikasi HPC, menunjukkan bahwa Samsung mengantisipasi permintaan pasar yang cukup untuk membenarkan upaya tersebut. Mengingat bahwa HPC, seperti 5G dan AI, adalah megatren industri, Samsung Foundry memiliki semua alasan untuk mengharapkan teknologi ini diadopsi oleh setidaknya beberapa dari 150+ pelanggan Samsung.
Nyatanya, node berorientasi HPC sangat diminati, baik oleh pemimpin pasar mapan seperti AMD, IBM, Intel, dan Nvidia maupun pendatang baru seperti Ampere atau Graphcore.
