Se vuoi concentrarti su un componente chiave della tecnologia informatica, dagli smartphone moderni ai PC desktop di fascia alta, devi conoscere la tecnologia FinFET.
Cos'è FinFET?
FinFET è un'innovazione tecnologica che ha consentito a produttori di chip come Samsung, TSMC, Intel e GlobalFoundries di sviluppare componenti elettrici sempre più piccoli e potenti.
È una parte così importante della moderna progettazione dei chip che viene utilizzata nella commercializzazione dei nodi di processo su cui si basano. Un esempio è la tecnologia di processo FinFET a 7 nanometri (nm) alla base delle CPU Ryzen di terza generazione di AMD. Negli ultimi anni, Nvidia ha utilizzato la tecnologia FinFET a 16 nm di TSMC e la tecnologia FinFET a 14 nm di Samsung nelle sue schede grafiche della serie 10 basate sull'architettura Pascal.
Una ripartizione tecnica della tecnologia FinFET
A livello tecnico, FinFET, o transistor ad effetto di campo a pinna, è un particolare tipo di transistor a semiconduttore a ossido di metallo (MOSFET). Ha una struttura a doppia o tripla porta che consente un funzionamento molto più veloce e una maggiore densità di corrente rispetto ai modelli tradizionali. Ciò comporta anche requisiti di tensione inferiori, rendendo il design FinFET molto più efficiente dal punto di vista energetico.
Sebbene il primo progetto di transistor FinFET sia stato sviluppato negli anni '90 sotto il nome di Depleted Lean-channel Transistor, o transistor DELTA, è stato solo all'inizio degli anni 2000 che il termine FinFET è stato coniato. È una specie di acronimo, ma la parte "pin" del nome è stata suggerita perché sia la regione di source che quella di drain del MOSFET formano alette sulla superficie di silicio su cui è costruito.
Uso commerciale FinFET
Il primo utilizzo commerciale della tecnologia FinFET è stato con il transistor nanometrico da 25 nm creato da TSMC nel 2002. Era noto come il design "Omega FinFET", con ulteriori iterazioni su questa idea negli anni successivi, inclusa la variante Tri-Gate di Intel, introdotta nel 2011 con la sua microarchitettura Ivy Bridge a 22 nm.
AMD ha anche affermato di lavorare su una tecnologia simile all'inizio degli anni 2000, anche se da essa non si è materializzato nulla. Quando AMD ha ceduto le sue partecipazioni in GlobalFoundries nel 2009, i rami prodotti e fabbricazione dell'attività sono stati definitivamente separati.
A partire dal 2014, tutti i principali produttori di chip, inclusa GlobalFoundries, hanno iniziato a utilizzare la tecnologia FiNFET basata sulla tecnologia a 16 nm e 14 nm, riducendo infine la dimensione del nodo a 7 nm con le ultime iterazioni.
Nel 2019, ulteriori progressi tecnologici hanno consentito riduzioni ancora maggiori della lunghezza dei gate FinFET, portando a 7 nm. Entro i prossimi due anni, potremmo persino vedere la tecnologia di processo a 5 nm per CPU, schede grafiche e System on Chip (SoC) più potenti ed efficienti. Tuttavia, queste dimensioni dei nodi sono nella maggior parte dei casi approssimative e non sempre direttamente confrontabili con TSMC e l'ultima tecnologia a 7 nm di Samsung, che si dice sia approssimativamente paragonabile al processo a 10 nm di Intel.