پیش‌تر شرکت‌های ARM و TSMC توافق‌نامه‌ای جهت همکاری چند ساله در زمینه‌ی تحقیق، توسعه و صحت‌صنجی فناوری‌های جدید به امضا رسانده‌اند. شرکت ARM در ۲۹ اردیبهشت ۱۳۹۵ اعلام کرد که یک طراحی FinFET را با موفقیت در شرکت TSMC صحت‌صنجی کرده‌است.
تراشه‌ی آزمون چندهسته‌ای که هنوز نام‌گذاری نشده‌است، ویژگی‌های یک CPU چهار هسته‌ای شرکت ARM ، یک GPU، اتصالات درونی تراشه و دیگر خصوصیت‌های آن را استخراج می‌کند.
این معماری یک SoC نیست. هدف از این معماری، طراحی یک ابزار است که به عنوان ابزار صحت‌صنجی و به عنوان یک مرجع برایARM و TSMC باشد تا هر دو شرکت را در جهت فهم خصوصیات فناوری FinFET 10 نانومتر (فناوری که به سوی تجاری‌سازی می‌رود) یاری کند. یکی از ویژگی‌هایی که شرکت‌هایی مثل TSMC همیشه به مشتریان خود پیشنهاد می‌دهد، ابزارها و کتابخانه‌هایی هستند که به صورت خاص برای تطبیق قابلیت‌های هر سایز فناوری طراحی شده‌اند. از آنجایی که هر فناوری قوانین طراحی خود را دارد، TSMC باید پیشنهادهای خود را متناسب با آنها تغییر دهد (و به همین دلیل همکاری با ARM برای تولید یک تراشه‌ی تست پیچیده یک موقعیت برد-برد برای دو شرکت است). ARM یک بینش اولیه برای اینکه چطور به بهترین وجه پردازنده‌های جدید Cortex tune شوند، ارائه می‌دهد؛ TSMC نیز یک معماری استاندارد و طراحی SoC که بسیار به تراشه‌های واقعی (که قرار است به عنوان فناوری جدید برای مشتریان ساخته شود) نزدیک است، ارائه می‌دهد.
نمودار مقابل دستاوردهایی است که TSMC انتظار دارد با حرکت از فناوری ۱۶ نانومتر فعلی به ۱۰ نانومتر به آنها برسد. طبق آخریف یافته‌های ما، فناوری ۱۰ نانومتر یک فرآیند ترکیبی است اما دقیقاً مشخص نیست که این فرآیند ترکیبی چگونه است. گمانه‌زنی این است که فناوری ۱۰ نانومتر پیش رو ترکیبی از یک FEOL 10 نانومتر و یک BEOL 14 نانومتر است. هرچند که EETimes در ماه مارس گزارش داد که TSMC 10 نانومتر در فناوری ۲۰ نانومتر باقی خواهد ماند. به هر حال اینتل تنها شرکتی است که فناوری ۱۴ یا ۱۰ نانومتر واقعی را اعلام کرده است (درجه‌ای که مزیت‌های این فرآیند کمک می‌کند امروزه تحت بحث است).
دو نکته قابل ذکر است:
اول اینکه خط بالای شکل ممکن است گیج‌کننده باشد. کاهش ۷/۰ برابری در توان بیشتر قابل درک بود اگر ARM آن را اینگونه برچسب میزد که «ISO Performance at 0.7x power». دوم اینکه کارایی بدست آمده که اینجا کاملا! ناشی از کوچکتر شدن سایز گزارش شده است، صد در صد درست نیست. قصد این را نداریم که خیلی وارد جزییات شکل شویم زیرا در روزهای ابتدایی فناوری ۱۰ نانومتر هستیم ولی در مورد ۱۴ یا ۱۶ نانومتر اطلاعات در دسترس زیاد است و تعداد محدودی شرکت حاضر هستند که هزینه‌ی اضافی صرف پوشش های اضافی مورد نیاز فناوری جدید کنند. TSMC اعتقاد دارد که فناوری ۱۰ نانومتر عمر کوتاهی دارد و در مدت کوتاهی جای خود را به فناوری ۷ نانومتر خواهد داد.
هیچکدام از این دلایل به این معنی نیست که ARM نمی‌تواند به پیشرفت قابل ملاحظه‌ای در ۱۰ نانومتر برسد ولی پیشرفت محدود لیتوگرافی فشار بیشتری به تیم CPU و طراحی (که باید روش‌های جدیدی را برای افزایش کارایی روی تراشه بدون افزایش توان مصرفی، پیدا کنند) وارد می‌کند.
TSMC گفته است که انتظار دارد فناوری ۱۰ نانومتر در نیمه‌ی اول سال ۲۰۱۷ با رشد تقاضا مواجه شود. با اینکه این تغییر برای شرکت‌هایی که وارد تولید انبوه در فناوری ۱۶ نانومتر از آگوست ۲۰۱۵ شده اند، زورهنگام است، اما این سرعت تغییر با بهبود سرعت نسبت به تکنولوژی ۱۶ نانومتر کنونی، قابل توضیح است. البته این را هم در ذهن باید داشت که معمولاً تأخیر چشمگیری بین راه اندازی کارخانه‌ای یک سخت‌افزار و تولید انبوه آن در بازار وجود دارد. این را در عمل در حوزه‌ی دستگاه‌های موبایل که شرکت‌ها روال‌های صحت‌سنجی پیچیده‌ای روی اجزای مختلف تراشه اعمال می‌کنند، می‌توان دید.
برای کسب اطلاعات بیشتر به اینجا مراجعه کنید.
پیش‌تر شرکت‌های ARM و TSMC توافق‌نامه‌ای جهت همکاری چند ساله در زمینه‌ی تحقیق، توسعه و صحت‌صنجی فناوری‌های جدید به امضا رسانده‌اند. شرکت ARM در ۲۹ اردیبهشت ۱۳۹۵ اعلام کرد که یک طراحی FinFET را با موفقیت در شرکت TSMC صحت‌صنجی کرده‌است.
تراشه‌ی آزمون چندهسته‌ای که هنوز نام‌گذاری نشده‌است، ویژگی‌های یک CPU چهار هسته‌ای شرکت ARM ، یک GPU، اتصالات درونی تراشه و دیگر خصوصیت‌های آن را استخراج می‌کند.
این معماری یک SoC نیست. هدف از این معماری، طراحی یک ابزار است که به عنوان ابزار صحت‌صنجی و به عنوان یک مرجع برایARM و TSMC باشد تا هر دو شرکت را در جهت فهم خصوصیات فناوری FinFET ۱۰ نانومتر (فناوری که به سوی تجاری‌سازی می‌رود) یاری کند. یکی از ویژگی‌هایی که شرکت‌هایی مثل TSMC همیشه به مشتریان خود پیشنهاد می‌دهد، ابزارها و کتابخانه‌هایی هستند که به صورت خاص برای تطبیق قابلیت‌های هر سایز فناوری طراحی شده‌اند. از آنجایی که هر فناوری قوانین طراحی خود را دارد، TSMC باید پیشنهادهای خود را متناسب با آنها تغییر دهد (و به همین دلیل همکاری با ARM برای تولید یک تراشه‌ی تست پیچیده یک موقعیت برد-برد برای دو شرکت است). ARM یک بینش اولیه برای اینکه چطور به بهترین وجه پردازنده‌های جدید Cortex tune شوند، ارائه می‌دهد؛ TSMC نیز یک معماری استاندارد و طراحی SoC که بسیار به تراشه‌های واقعی (که قرار است به عنوان فناوری جدید برای مشتریان ساخته شود) نزدیک است، ارائه می‌دهد.
نمودار مقابل دستاوردهایی است که TSMC انتظار دارد با حرکت از فناوری ۱۶ نانومتر فعلی به ۱۰ نانومتر به آنها برسد. طبق آخریف یافته‌های ما، فناوری ۱۰ نانومتر یک فرآیند ترکیبی است اما دقیقاً مشخص نیست که این فرآیند ترکیبی چگونه است. گمانه‌زنی این است که فناوری ۱۰ نانومتر پیش رو ترکیبی از یک FEOL ۱۰ نانومتر و یک BEOL ۱۴ نانومتر است. هرچند که EETimes در ماه مارس گزارش داد که TSMC ۱۰ نانومتر در فناوری ۲۰ نانومتر باقی خواهد ماند. به هر حال اینتل تنها شرکتی است که فناوری ۱۴ یا ۱۰ نانومتر واقعی را اعلام کرده است (درجه‌ای که مزیت‌های این فرآیند کمک می‌کند امروزه تحت بحث است).
دو نکته قابل ذکر است:
اول اینکه خط بالای شکل ممکن است گیج‌کننده باشد. کاهش ۷/۰ برابری در توان بیشتر قابل درک بود اگر ARM آن را اینگونه برچسب میزد که «ISO Performance at 0.7x power». دوم اینکه کارایی بدست آمده که اینجا کاملا! ناشی از کوچکتر شدن سایز گزارش شده است، صد در صد درست نیست. قصد این را نداریم که خیلی وارد جزییات شکل شویم زیرا در روزهای ابتدایی فناوری ۱۰ نانومتر هستیم ولی در مورد ۱۴ یا ۱۶ نانومتر اطلاعات در دسترس زیاد است و تعداد محدودی شرکت حاضر هستند که هزینه‌ی اضافی صرف پوشش های اضافی مورد نیاز فناوری جدید کنند. TSMC اعتقاد دارد که فناوری ۱۰ نانومتر عمر کوتاهی دارد و در مدت کوتاهی جای خود را به فناوری ۷ نانومتر خواهد داد.
هیچکدام از این دلایل به این معنی نیست که ARM نمی‌تواند به پیشرفت قابل ملاحظه‌ای در ۱۰ نانومتر برسد ولی پیشرفت محدود لیتوگرافی فشار بیشتری به تیم CPU و طراحی (که باید روش‌های جدیدی را برای افزایش کارایی روی تراشه بدون افزایش توان مصرفی، پیدا کنند) وارد می‌کند.
TSMC گفته است که انتظار دارد فناوری ۱۰ نانومتر در نیمه‌ی اول سال ۲۰۱۷ با رشد تقاضا مواجه شود. با اینکه این تغییر برای شرکت‌هایی که وارد تولید انبوه در فناوری ۱۶ نانومتر از آگوست ۲۰۱۵ شده اند، زورهنگام است، اما این سرعت تغییر با بهبود سرعت نسبت به تکنولوژی ۱۶ نانومتر کنونی، قابل توضیح است. البته این را هم در ذهن باید داشت که معمولاً تأخیر چشمگیری بین راه اندازی کارخانه‌ای یک سخت‌افزار و تولید انبوه آن در بازار وجود دارد. این را در عمل در حوزه‌ی دستگاه‌های موبایل که شرکت‌ها روال‌های صحت‌سنجی پیچیده‌ای روی اجزای مختلف تراشه اعمال می‌کنند، می‌توان دید.
