NVIDIA [ Ampere ] の製造プロセスをSamsung 8nmからTSMC 7nmへ移行？？

NVIDIAがAmpereの製造を Samsung 8nm から TSMC 7nm へ戻すという奇妙な情報が出てきました。

この噂によると、NVIDIAはTSMC 7nm の製造コストが下がったことにより、歩留まりの悪い Samsung製造 Ampere を TSMC 7nm の製造コストが下がったことをで切り替え解決するようです。(そんなことは無いと思いたいがアッポーが 5nm へ移行して製造ライン空いてるからもしかするとなのか・・・)

元々、NVIDIA Ampere は Samsung 8nm (NVIDIAカスタム版) を使用する事により、TSMC N7 を使用したA100 から密度が下がるという結果になりました。

GPU	A100	RTX3090
コードネーム	Ampere	Ampere
製造プロセス	TSMC 7nm ( N7 )	Samsung 8nm (NVIDIA カスタム版)
トランジスタ数	542億個	283億個
ダイサイズ	826m㎡	628m㎡
TDP	400W	350W

このように A100 から RTX30090 でトランジスタ数は 約半分 に対し、ダイのサイズは約31%しか小型化出来ていません。

これは GA102コア に使用された Samsung 8nm のトランジスタ密度が TSMC 7nm に及ばないことによるものです。

メリット

・トランジスタ規模の割にダイが大きいので冷却性能は上がります。

・non-EUVで製造にコストがそれほど掛からない、歩留まりも良い(はずだった)

デメリット

・そもそもTSMC 7nmの製造ラインに空きがない (他社メーカーが既に大量注文しているため)

・ArF液浸リソグラフィによる堅実な設計とコスト削減(だった)

このように メリットの全てをぶち壊すが如く、歩留まり問題やワットパフォーマンスの低下、コスト問題、etc・・・と問題だらけです。

そもそも何故 NVIDIA は Samsung EUV 7nm ではなく10nm の改良でしかない 8nm を使用したかと言うと

・EUV機器の償却費が追加されコストが上がる

・EUV機器自体のワッパ問題(EUVはArF液浸リソグラフィと比べ何倍もの電気を使う)

・TSMC 12FFN と比べ密度が 約1.8倍向上

とEUVではコストが上がる＆ 8nm と 12FFN では トランジスタ密度が 約1.8倍 を狙えたため、当初はそこまで問題とはならなかったと思われる。

だが予想を超える受注に対し Samsungの 製造が追いつかず、一時期品薄になり公式に品薄ですと出す程( NVIDIAとしては異例 )

このままではクリスマス商戦やAMDに対抗するには十分とは言えない状態に近く、TSMC 7nmの製造コストが低下したのもあり、この際　TSMC 7nmへ移行するかもしれない。

( Samsung & TSMC という事も考えられるため、GPUガチャが始まらないか心配ではある・・・)

ソース:NVIDIA Reportedly Moving Ampere to 7 nm TSMC in 2021

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