لقد حددت إنتل عملياتها الجديدة للسنوات القليلة المقبلة، ولكن ماذا يعني كل ذلك؟
كشفت Intel للتو عن معالجات الكمبيوتر المحمول Meteor Lake جنبًا إلى جنب مع Raptor Lake Refresh، ومعها جاء التزام متجدد بخريطة طريق عقدة العمليات الخاصة بالشركة والتي نشرتها لأول مرة في عام 2021. وفي خريطة الطريق تلك، تذكر الشركة أنها تريد مسح خمس عقد في أربع سنوات، وهو أمر لم تحققه أي شركة أخرى منذ سنوات. تنص خريطة الطريق الخاصة بشركة إنتل على أنها تهدف إلى تحقيق "قيادة العمليات" في عام 2025. تعد قيادة العمليات، وفقًا لمعايير إنتل، أعلى أداء لكل واط. كيف تبدو الرحلة إلى ذلك؟
خارطة طريق إنتل حتى عام 2025: نظرة عامة مختصرة
في خريطة الطريق المذكورة أعلاه، أكملت Intel انتقالها إلى Intel 7 وIntel 4، مع وصول Intel 3 و20A و18A في السنوات القليلة المقبلة. كمرجع، Intel 7 هو ما تسميه الشركة عملية 10 نانومتر، وIntel 4 هو ما تسميه عملية 7 نانومتر. من أين تأتي الأسماء (على الرغم من أنه يمكن للمرء أن يجادل بأنها مضللة) هو أن Intel 7 لديه كثافة ترانزستور مشابهة جدًا لكثافة ترانزستور TSMC 7 نانومتر، على الرغم من أن Intel 7 مبني على عملية 10 نانومتر. الأمر نفسه ينطبق على Intel 4، حيث توصلت WikiChip بالفعل إلى استنتاج مفاده أن
من المحتمل جدًا أن يكون Intel 4 أكثر كثافة قليلاً من عملية TSMC التي تبلغ 5 نانومتر N5.ومع ذلك، تصبح الأمور مثيرة للاهتمام للغاية مع 20A و18A. يقال إن 20A (عملية 2 نانومتر الخاصة بالشركة) هي المكان الذي ستصل فيه Intel إلى "تكافؤ العملية" وستظهر لأول مرة مع Arrow Lake وأول استخدام للشركة لـ PowerVia وRibbonFET، وبعد ذلك سيكون 18A 1.8 نانومتر باستخدام كل من PowerVia وRibbonFET، أيضاً. للحصول على تفاصيل أكثر تفصيلاً، راجع الرسم البياني الذي قمت بإعداده أدناه.
في أيام الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) المستوية، كانت قياسات النانومتر أكثر أهمية بكثير لأنها كانت موضوعية القياسات، ولكن التحول إلى تقنية 3D FinFET قد حول قياسات النانومتر إلى مجرد تسويق شروط.
إنتل 7: أين نحن الآن (نوعًا ما)
Intel 7 هو ما كان يُعرف سابقًا باسم Intel 10nm Enhanced SuperFin (10 ESF)، وأعادت الشركة تسميته لاحقًا إلى Intel 7 في ما كان في الأساس محاولة لإعادة تنظيم نفسه مع اصطلاحات التسمية لبقية التصنيع صناعة. في حين يمكن للمرء أن يجادل بأنها مضللة، فإن قياسات النانومتر في الرقائق ليست أكثر من مجرد تسويق في هذه المرحلة وقد كانت كذلك لعدة سنوات.
Intel 7 هي العملية الأخيرة من Intel التي تستخدم الطباعة الحجرية العميقة فوق البنفسجية، أو DUV. تم استخدام Intel 7 لإنتاج Alder Lake وRaptor Lake وRaptor Lake Refresh التي تم الإعلان عنها مؤخرًا والتي وصلت إلى جانب Meteor Lake. ومع ذلك، يتم إنتاج Meteor Lake على Intel 4.
إنتل 4: المستقبل القريب
Intel 4 هو المستقبل القريب إلا إذا كنت من مستخدمي الكمبيوتر المحمول، وفي هذه الحالة، فهو الحاضر. بحيرة النيزك ملفقة على إنتل 4... خاصة. تم تصنيع وحدات المعالجة المركزية الجديدة الخاصة بـ Meteor Lake على Intel 4، ولكن تم تصنيع بلاط الرسومات على TSMC N3. تم دمج هذين البلاطين (جنبًا إلى جنب مع SoC Tile وI/O Tile) باستخدام تقنية التغليف Foveros 3D من Intel. هذه العملية هي التي يشار إليها عادة بالتفكيك ويطلق على ما يعادلها من AMD اسم الشريحة الصغيرة.
ومع ذلك، فإن التغيير الرئيسي في Intel 4 هو أنها أول عمليات تصنيع لشركة Intel تستخدم الطباعة الحجرية فوق البنفسجية القصوى. وهذا يسمح بإنتاجية أعلى وتوسيع نطاق المساحة لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الطاقة. وكما تقول Intel، فإن Intel 4 يتمتع بضعف حجم المساحة للمكتبات المنطقية عالية الأداء مقارنةً بـ Intel 7. إنها عملية 7 نانومتر الخاصة بالشركة، والتي تشبه مرة أخرى قدرات ما تشير إليه مصانع التصنيع الأخرى في الصناعة على أنها عمليات 5 نانومتر و4 نانومتر الخاصة بها.
إنتل 3: مضاعفة إنتل 4
يعد Intel 3 بمثابة متابعة لـ Intel 4 ولكنه يجلب معه أداء متوقع بنسبة 18٪ لكل زيادة في الواط مقارنةً بـ Intel 4. يحتوي على مكتبة أكثر كثافة وعالية الأداء ولكنه يهدف فقط إلى استخدام مركز البيانات حتى الآن مع Sierra Forest وGranite Rapids. لن ترى هذا في أي وحدات المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بالمستهلكين في الوقت الحالي. لا نعرف الكثير عن هذه العقدة، ولكن نظرًا لأنها تركز بشكل أكبر على المؤسسات، فلن يضطر المستهلكون العاديون إلى الاهتمام بها بشكل كبير.
إنتل 20A: تكافؤ العملية
تدرك شركة Intel أنها متخلفة عن بقية الصناعة إلى حد ما عندما يتعلق الأمر بعمليات التصنيع وفي النصف الثاني من عام 2024، تهدف إلى توفير Intel 20A وقيد الإنتاج لـ Arrow Lake. معالجات. سيؤدي هذا أيضًا إلى ظهور PowerVia وRIbbonFET الخاصين بالشركة، حيث يعد RibbonFET مجرد اسم آخر (قدمته شركة Intel) لترانزستور البوابة ذات التأثير الميداني الشامل، أو GAAFET. تنتقل TSMC إلى GAAFET من أجل عقدة N2 بدقة 2 نانومتر، بينما تنتقل إليها Samsung من خلال عقدة معالجة 3 نانومتر 3GAE.
ما يميز PowerVia هو أنه يسمح بتوصيل الطاقة من الجانب الخلفي عبر الشريحة، حيث يتم فصل أسلاك الإشارة وأسلاك الطاقة وتحسينها بشكل منفصل. مع توصيل الطاقة من الجانب الأمامي، وهو معيار الصناعة الآن، هناك الكثير من الإمكانات لتحقيق ذلك الاختناق بسبب المساحة مع احتمال الانفتاح أيضًا على مشكلات مثل سلامة الطاقة والإشارة التشوش. يقوم PowerVia بفصل خطوط الإشارة والطاقة، مما يؤدي إلى توصيل طاقة أفضل نظريًا.
لا يعد توصيل الطاقة من الجانب الخلفي مفهومًا جديدًا، ولكنه يمثل تحديًا في التنفيذ لعدد من السنوات. إذا كنت تعتبر أن الترانزستورات في PowerVia أصبحت الآن في شطيرة من نوع ما بين الطاقة والإشارة (والترانزستورات هي الحل) الجزء الأصعب في تصنيع الشريحة، لأنها تحمل أكبر احتمال للعيوب)، فأنت تنتج الجزء الصلب من الشريحة بعد لقد خصصت بالفعل الموارد للأجزاء الأخرى. أضف إلى ذلك كون الترانزستورات هي المكان الذي يتم فيه توليد معظم الحرارة في وحدة المعالجة المركزية، حيث ستحتاج الآن إلى تبريد وحدة المعالجة المركزية من خلال طبقة توصيل الطاقة أو توصيل الإشارة، وسترى لماذا ثبت صعوبة الحصول على التكنولوجيا يمين.
يقال إن هذه العقدة تتمتع بتحسن بنسبة 15٪ في الأداء لكل واط مقارنة بـ Intel 3.
إنتل 18A: التطلع إلى المستقبل
تعد 18A من Intel العقدة الأكثر تقدمًا التي يجب أن تتحدث عنها، ومن المقرر أن تبدأ التصنيع في النصف الأخير من عام 2024. سيتم استخدام هذا لإنتاج وحدة معالجة مركزية Lake CPU مستقبلية للمستهلك ووحدة معالجة مركزية مستقبلية لمركز البيانات، مع زيادة في الأداء تصل إلى 10% لكل واط. لم تتم مشاركة الكثير من التفاصيل حول هذا الموضوع في الوقت الحالي، ويتضاعف الأمر مع RibbonFET وPowerVia.
الشيء الوحيد الذي تغير منذ الكشف عن هذه العقدة لأول مرة هو أنه كان من المفترض في البداية استخدام الطباعة الحجرية High-NA EUV، على الرغم من أن هذا لم يعد هو الحال. جزء من السبب في ذلك هو أن عقدة Intel 18A يتم إطلاقها في وقت مبكر قليلاً عما كان متوقعًا في البداية، مع قيام الشركة بسحبها مرة أخرى إلى أواخر عام 2024 بدلاً من 2025. مع ASML، الشركة الهولندية التي تنتج آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية، التي لا تزال تشحن أول ماسح ضوئي عالي الدقة (Twinscan EXE: 5200) في عام 2025، يعني ذلك أن إنتل سيتعين عليها تخطيها في عام 2024. لأي شيء EUV، الشركات يملك للذهاب إلى ASML بالمناسبة، لذلك ليس هناك بديل.
إن خريطة طريق إنتل طموحة، لكن الشركة ملتزمة بها حتى الآن
المصدر: إنتل
الآن بعد أن فهمت خريطة طريق إنتل للسنوات القليلة المقبلة، سيكون من الصحيح أن نقول إنها طموحة للغاية. تعلن شركة Intel نفسها عن ذلك على أنه "خمس عقد في أربع سنوات"، لأنها تعرف مدى روعة ذلك. بينما قد تتوقع أنه قد تكون هناك عوائق على طول الطريق، فإن التغيير الوحيد منذ أن كشفت إنتل عن هذه الخطة لأول مرة في عام 2021 كان جلب Intel 18A إلى الأمام إلى إطلاق أسرع. هذا كل شيء. كل شيء آخر بقي على حاله.
يبقى أن نرى ما إذا كانت إنتل ستحتفظ بإضافاتها التقدمية في المستقبل، ولكن من المبشر بالخير أن التغيير الوحيد الذي كان على الشركة إجراؤه هو إطلاق عقدتها الأكثر تقدمًا في وقت أقرب مما كان متوقعًا. في حين أنه ليس من الواضح ما إذا كانت إنتل ستكون منافسًا هائلاً لـ TSMC وسامسونج حتى الآن فيما يتعلق بعملياتها الأكثر تقدمًا (خاصة عندما تصل إلى RibbonFET)، فإننا بالتأكيد متفائلون.