原標(biāo)題：泛林集團(tuán)計(jì)算產(chǎn)品部副總裁David Fried博士：晶體管與IC架構(gòu)的未來(lái)

泛林集團(tuán)計(jì)算產(chǎn)品部副總裁David Fried博士對(duì)于晶體管與IC架構(gòu)的未來(lái)有著深入的見解。以下是對(duì)他觀點(diǎn)的歸納：

一、算力需求持續(xù)增長(zhǎng)

Fried博士認(rèn)為，算力需求在持續(xù)增長(zhǎng)，沒有止境。隨著遠(yuǎn)程辦公和長(zhǎng)時(shí)間居家的趨勢(shì)，算力需求進(jìn)一步被推動(dòng)。他提到，算力全面提升10倍也不嫌多，因?yàn)樗械挠脩艚换c(diǎn)、存儲(chǔ)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)都需要算力。

二、晶體管縮放與系統(tǒng)性能提升

1. 晶體管縮放的重要性：Fried博士指出，基線晶體管縮放一直是系統(tǒng)整體性能發(fā)展的一大重要推動(dòng)力。縮放能提升密度，從而增加同等面積的核心性能。即使不是性能本身的提升，僅僅通過(guò)縮放提升單片集成，也可以實(shí)現(xiàn)巨大的系統(tǒng)級(jí)提升。

2. 面臨的挑戰(zhàn)：盡管晶體管縮放非常必要，但整個(gè)行業(yè)在晶體管縮放方面遇到了一些挑戰(zhàn)，如功耗墻、RC延遲和面積縮放等。PPAY（功率、性能、面積和良率）或PPAC（功率、性能、面積和成本）一直是所有產(chǎn)品開發(fā)避不開的要素。

3. 持續(xù)的努力：Fried博士表示，他們一直在努力跨越這些障礙，并試圖在某些方面取得突破，以提升系統(tǒng)級(jí)的性能。

三、晶體管架構(gòu)的演進(jìn)

1. 從平面晶體管到FinFET：Fried博士提到，從2011年開始，全行業(yè)開始從平面晶體管轉(zhuǎn)向新一代的FinFET。這一轉(zhuǎn)變主要是柵極長(zhǎng)度縮小的局限性引起的。FinFET能夠更好地控制器件的靜電，并創(chuàng)造了新的晶體管縮放維度。

2. 向全包圍柵極過(guò)渡：目前，芯片制造商正在發(fā)展先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的FinFET晶體管，并預(yù)期向全包圍柵極（如納米線或納米片）過(guò)渡。然而，這一過(guò)程可能更具挑戰(zhàn)性，因?yàn)樾碌募軜?gòu)需要在結(jié)構(gòu)之下執(zhí)行工藝。

3. 未來(lái)的可能性：Fried博士還提到了未來(lái)可能實(shí)現(xiàn)的互補(bǔ)式FET，例如彼此堆疊的nFET和pFET，這將給額外的邏輯縮放優(yōu)勢(shì)。

四、系統(tǒng)層面的創(chuàng)新

Fried博士強(qiáng)調(diào)，應(yīng)該歡迎在系統(tǒng)層面的任何創(chuàng)新，包括晶體管縮放、芯片架構(gòu)改進(jìn)和3D集成化封裝。這些進(jìn)步綜合起來(lái)才能滿足最高的系統(tǒng)性能要求。

五、市場(chǎng)需求與多樣化

隨著市場(chǎng)需求的多樣化，每個(gè)系統(tǒng)都有自己獨(dú)特的需求。例如，不同系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存、I/O和計(jì)算單元的配置要求可能完全不同。一旦芯片架構(gòu)發(fā)生變化，相關(guān)的技術(shù)、封裝和互連方法也要隨之改變。

綜上所述，David Fried博士認(rèn)為晶體管與IC架構(gòu)的未來(lái)將繼續(xù)朝著提升算力、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、演進(jìn)架構(gòu)、創(chuàng)新系統(tǒng)和滿足多樣化需求的方向發(fā)展。