M4のMacは名機となるか?について、じっくり掘り下げてかなりマニアックに考えてみました。
動画中で、M4のダイサイズを155mm^2と表記していますが、これは166mm^2の誤りです。
次世代のトランジスタとして、「板を横にする」RiboonFETを取り上げていますが、これはintelの技術で、Macがいずれ採用しそうなTSMCは、縦の板に板を貫通する溝を切ったような構造のGAATransistorへ進むようです。(GAAはゲートがグルッと四面全てを囲んでいるという意味なので、RiboonFETはGAAの一種とする資料もありましたが、区別している資料もありました。)
また、ゲート長が短くなると(微細化が進むと)性能が高くて「安い」コンピュータが作れると言っていますが、これは同じトランジスタ数のチップなら小さくできるので、その分たくさん作ることができるから安くなるということで、例えば白物家電や電卓のような、最終的な製品の機能にあまり変化がないような製品に使うコンピュータで起こります。しかしパソコン用のチップでは微細化が進んだ分性能を上げるのでチップはあまり小さくはならず、また新しい製造プロセスは製造工程が増える傾向にあるため高コストで、特に新しい製造プロセスを立ち上げてすぐは歩留まりも悪いため、普通はコストが上がります。
引用した動画
AppleVideoArchive Apple WWDC 2005
https://youtu.be/Inog4syoHho
Apple Apple Event — 11月11日
https://youtu.be/5AwdkGKmZ0I
Apple WWDC 2020 スペシャルイベント基調講演 — Apple
https://youtu.be/GEZhD3J89ZE
AppleEventsVideos Apple - Macworld San Francisco 2007 Keynote Address - HD
https://youtu.be/7l-Pa0uCod0
引用した写真
Joi Ito from Inbamura, Japan - Steve Jobs and Bill Gates on Flickr
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%BB%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%83%96%E3%82%BA#/media/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Steve_Jobs_and_Bill_Gates_(522695099).jpg
利用した曲
軍艦行進曲 帝国海軍軍楽隊
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:01_%E8%BB%8D%E8%89%A6%E8%A1%8C%E9%80%B2%E6%9B%B2.ogg
参考資料
IEEE
https://www.ieee.org/
IEEE IRDS INTERNATIONAL ROADMAP FOR DEVICES AND SYSTEMS 2022 EDITION EXECTIVE SUMMARY
https://irds.ieee.org/images/files/pdf/2022/2022IRDS_ES.pdf
半導体の微細化は2035年まで続く ~先端ロジックのトランジスタと配線の行方
https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2210/28/news066.html
TELESCOPE magazine 3nm、2nm半導体プロセスが実寸法を表していない理由
https://www.tel.co.jp/museum/magazine/report/202311_02/?section=last
DIGITIMES 台積電3奈米代工價突破2萬美元 iPhone 15、GPU漲價有感
https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?CnlID=1&Cat=40&id=0000650599_5BE4DX9XL0Q1EC8JF19TV
Arm Community blogs Introducing the Scalable Matrix Extension for the Armv9-A Architecture
https://community.arm.com/arm-community-blogs/b/architectures-and-processors-blog/posts/scalable-matrix-extension-armv9-a-architecture
PCWatch Intelの「Broadwell」を支える強力な14nmプロセス
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/662954.html
ASCII.jp ✕ デジタル CPU革命! 裏面電源供給技術PowerViaのテスト実装に成功 インテル CPUロードマップ
https://ascii.jp/elem/000/004/144/4144465/#eid3567326
TSMC Blog TSMC FINFLEX™ – Ultimate Performance, Power Efficiency, Density and Flexibility
https://www.tsmc.com/japanese/news-events/blog-article-20220616
PCWatch 3nm世代の幕開け(のちょっと前)
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/tidbit/1498583.html
Xeno Spectrum TSMC、3nmプロセスの優れた歩留まりを報告、性能向上版3nmプロセス「N3P」は2024年後半に量産開始へ
https://xenospectrum.com/tsmc-reports-excellent-yield-of-3nm-process-performance-enhanced-version-of-3nm-process-n3p-to-begin-mass-production-in-late-2024/
FinFET wikipedia
https://ja.wikipedia.org/wiki/FinFET
Asianometry Intel’s Next Breakthrough: Backside Power Delivery
https://youtu.be/fc_xzN6UErI
Asianometry The 3-D Transistor Transition
https://youtu.be/i3dDslo9ibw
WCCFTECH Snapdragon X Elite Die Shot Shows A Core Area Of 169.6mm², With The Entire CPU Cluster 78 Percent Larger Than Apple’s M4
https://wccftech.com/snapdragon-x-elite-die-shot-compared-with-apple-m4/
SemiSlides [Device Part1] High-k Metal Gate (HKMG)
Analog Layout & Design FinFET transistor
https://www.youtube.com/watch?v=Txb9F3V1fvM
Intel Newsroom Intel Accelerated: Introducing New RibbonFET and PowerVia Technologies
https://youtu.be/t6Y41zdO3Pc
Applied Materials Engineering the Gate-All-Around Transistor
https://youtu.be/xaKyDrWfHes
SamsungSemiUS Samsung Foundry’s New Transistor Structure: MBCFET™
https://www.youtube.com/watch?v=3otqUu-7WUQ
High Yield Gate-All-Around — The Future of Transistors
https://youtu.be/bfkIp_j0Iv8
High Yield TSMC FinFlex: How Chips are made Worse to get Better
https://youtu.be/9vQ0T1fOvIA
ものづくり太郎チャンネル 半導体製造工程から2nmプロセスの革新性に迫る!
https://youtu.be/7JnfrdMOUUk
Branch Education How are Microchips Made? ?️?️ CPU Manufacturing Process Steps
https://youtu.be/dX9CGRZwD-w
NHKスペシャル 電子立国 日本の自叙伝
https://www2.nhk.or.jp/archives/movies/?id=D0009010374_00000
wikipedia もがみ型護衛艦
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%82%E3%81%8C%E3%81%BF%E5%9E%8B%E8%AD%B7%E8%A1%9B%E8%89%A6
wikipedia スティーブ・ジョブズ
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%BB%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%83%96%E3%82%BA
tsmc
https://www.tsmc.com/japanese
ASML
https://www.asml.com/en