מפת הדרכים של אינטל ל-2025: אינטל 7, 4, 3, 20A ו-18A מוסברת

אינטל תיארה את התהליכים החדשים שלה לשנים הקרובות, אבל מה זה אומר?

אינטל חשפה זה עתה את מעבדי Meteor Lake למחשב נייד לצד Raptor Lake Refresh, ואיתו באה מחויבות מחודשת למפת הדרכים של צומת התהליך של החברה שפרסמה לראשונה ב-2021. במפת הדרכים ההיא, החברה מציינת שהיא רוצה לנקות חמישה צמתים בארבע שנים, דבר שאף חברה אחרת לא השיגה במשך שנים. מפת הדרכים של אינטל עצמה קובעת שהיא שואפת להשיג "מנהיגות תהליכית" ב-2025. מנהיגות תהליכית, לפי הסטנדרטים של אינטל, היא הביצועים הגבוהים ביותר לוואט. איך נראה המסע לשם?

מפת הדרכים של אינטל עד 2025: סקירה קצרה

מקור: אינטל

במפת הדרכים שלעיל, אינטל השלימה את המעבר שלה לאינטל 7 ואינטל 4, כאשר אינטל 3, 20A ו-18A יגיעו בשנים הקרובות. לשם התייחסות, אינטל 7 הוא מה שהחברה מכנה תהליך ה-10nm שלה, ואינטל 4 הוא מה שהיא מכנה תהליך 7nm שלה. מאיפה באים השמות (למרות שאפשר לטעון שהם מטעים) זה שלIntel 7 יש צפיפות טרנזיסטורים דומה מאוד ל-7nm של TSMC, למרות ש-Intel 7 בנויה על תהליך של 10nm. אותו דבר לגבי אינטל 4, כאשר ויקיצ'יפ מגיע למעשה למסקנה ש סביר להניח ש-Intel 4 יהיה מעט צפוף יותר מתהליך ה-5nm N5 של TSMC.

עם זאת, המקום שבו הדברים הופכים מאוד מעניינים הוא עם 20A ו-18A. 20A (תהליך 2nm של החברה) אמור להיות המקום שבו אינטל תגיע ל"שוויון תהליכים" ותגיע לראשונה עם Arrow Lake והשימוש הראשון של החברה ב-PowerVia ו-RibonFET, ולאחר מכן 18A יהיה 1.8nm באמצעות PowerVia וגם RibbonFET, גַם. לפירוט מפורט יותר, עיין בתרשים שהכנתי למטה.

עוד בימי ה-MOSFET המישוריים, מדידות ננומטר היו חשובות הרבה יותר מכיוון שהן היו אובייקטיביות מדידות, אבל המעבר לטכנולוגיית 3D FinFET הפך מדידות ננומטר לשיווק בלבד תנאים.

אינטל 7: איפה אנחנו עכשיו (סוג של)

מקור: אינטל

אינטל 7 הוא מה שהיה ידוע בעבר בשם Intel 10nm Enhanced SuperFin (10 ESF), והחברה מיתגה אותו מאוחר יותר לאינטל 7 במה שהיה בעצם מאמץ ליישר את עצמו מחדש עם מוסכמות השמות של שאר הבד תַעֲשִׂיָה. אמנם אפשר לטעון שזה מטעה, אבל מדידות ננומטר בשבבים הן לא יותר משיווק בשלב זה וכבר מספר שנים.

אינטל 7 הוא התהליך האחרון של אינטל לשימוש בליתוגרפיה אולטרה סגולה עמוקה, או DUV. אינטל 7 שימשה לייצור Alder Lake, Raptor Lake, וה- Raptor Lake Refresh שהוכרז לאחרונה שהגיע לצד Meteor Lake. Meteor Lake, לעומת זאת, מיוצר על אינטל 4.

אינטל 4: העתיד הקרוב

מקור: אינטל

אינטל 4 הוא העתיד הקרוב, אלא אם כן אתה משתמש במחשב נייד, ובמקרה זה, זה ההווה. אגם מטאור מיוצר על אינטל 4... בעיקר. אריחי המחשוב של המעבדים החדשים של Meteor Lake מיוצרים על אינטל 4, אך אריח הגרפיקה מיוצר על TSMC N3. שני האריחים הללו (יחד עם ה-SoC Tile ו-I/O Tile) משולבים באמצעות טכנולוגיית האריזה התלת-ממדית של אינטל Foveros. תהליך זה הוא תהליך שמכונה בדרך כלל פירוק והמקבילה ל-AMD נקראת chiplet.

עם זאת, שינוי משמעותי של אינטל 4 הוא שזהו הראשון בתהליכי הייצור של אינטל שעושה שימוש בליתוגרפיה אולטרה סגולה קיצונית. זה מאפשר תפוקה וקנה מידה גבוה יותר של שטח כדי למקסם את יעילות ההספק. כפי שמנסחת זאת של אינטל, לאינטל 4 יש קנה מידה כפול משטח עבור ספריות לוגיות בעלות ביצועים גבוהים בהשוואה לאינטל 7. זהו תהליך ה-7 ננומטר של החברה, ששוב דומה ליכולות של מה שמתייחסים למפעלי ייצור אחרים בתעשייה כתהליכי 5 ננומטר ו-4 ננומטר משלהם.

אינטל 3: הכפלה של אינטל 4

אינטל 3 היא המשך של אינטל 4 אך מביאה עימה ביצועים צפויים של 18% לוואט על פני אינטל 4. יש לו ספרייה בעלת ביצועים גבוהים יותר, אך היא מיועדת רק לשימוש במרכזי נתונים עד כה עם Sierra Forest ו-Granit Rapids. אתה לא תראה את זה באף מעבד צרכני כרגע. אנחנו לא יודעים הרבה על הצומת הזה, אבל בהתחשב בעובדה שהוא הרבה יותר ממוקד ארגוני, לצרכנים רגילים לא יהיה אכפת ממנו במיוחד.

Intel 20A: שוויון תהליכים

מקור: אינטל

אינטל יודעת שהיא נמצאת מאחורי שאר התעשייה במידת מה בכל הנוגע לתהליכי ייצור, וכן במחצית השנייה של 2024, היא שואפת לקבל את Intel 20A זמין וייצור עבור Arrow Lake שלה מעבדים. זה גם יציג לראשונה את PowerVia ו-RIbbonFET של החברה, כאשר RibbonFET הוא פשוט שם אחר (ניתן על ידי אינטל) לטרנזיסטור Gate All Around Field-Effect, או GAAFET. TSMC עוברת ל-GAAFET עבור צומת 2nm N2 שלה, ואילו סמסונג עוברת אליו עם צומת תהליך 3GAE של 3nm.

מה שמיוחד ב-PowerVia הוא שהיא מאפשרת אספקת כוח אחורית בכל שבב, שבו חוטי האות וחוטי החשמל מנותקים ומוטבים בנפרד. עם אספקת חשמל חזיתית, הסטנדרט של התעשייה כעת, יש הרבה פוטנציאל צוואר בקבוק עקב מקום, תוך פתיחת פוטנציאל לבעיות כמו שלמות חשמל ואות הַפרָעָה. PowerVia מפריד בין אות וקווי מתח, וכתוצאה מכך אספקת חשמל טובה יותר מבחינה תיאורטית.

אספקת חשמל מאחור היא לא רעיון חדש, אבל הוא כזה שהציב אתגר ליישום במשך מספר שנים. אם אתה מחשיב שהטרנזיסטורים ב-PowerVia נמצאים כעת בסנדוויץ' של סוג בין כוח לאיתות (וטרנזיסטורים הם החלק הקשה ביותר של השבב לייצור, מכיוון שהם נושאים את הפוטנציאל הרב ביותר לפגמים), אז אתה מייצר את החלק הקשה של השבב לאחר כבר הקדשת משאבים לחלקים האחרים. יחד עם זה עם טרנזיסטורים במקום שבו נוצר רוב החום במעבד, שם תצטרך כעת לקרר מעבד דרך שכבה של אספקת חשמל או מסירת אותות, ותראה מדוע הוכחה שהטכנולוגיה קשה להשגה ימין.

אומרים שהצומת הזה הוא בעל שיפור של 15% בביצועים לוואט לעומת אינטל 3.

אינטל 18A: מבט אל העתיד

ה-18A של אינטל הוא ללא ספק הצומת המתקדם ביותר שעליו היא צריכה לדבר, והוא אמור להתחיל בייצור במחצית השנייה של 2024. זה ישמש לייצור מעבד לייק לצרכן עתידי ומעבד מרכז נתונים עתידי, עם עלייה של עד 10% ביצועים לוואט. אין הרבה פרטים שחולקו על זה בשלב זה, והוא מכפיל את עצמו ב- RibbonFET ו- PowerVia.

הדבר היחיד שהשתנה מאז שהצומת הזה נחשף לראשונה הוא שהוא היה אמור בתחילה להשתמש בליטוגרפיה High-NA EUV, אם כי זה כבר לא המקרה. חלק מהסיבה לכך היא שצומת 18A של אינטל מושק מעט מוקדם מהצפוי בתחילה, כאשר החברה משכה אותו לסוף 2024 במקום ל-2025. עם ASML, החברה ההולנדית שמייצרת מכונות ליטוגרפיה EUV, שעדיין שולחת את סורק ה-High-NA הראשון שלה (ה-Twinscan EXE: 5200) ב-2025, זה אומר שאינטל תצטרך לדלג עליו לשנת 2024. לכל דבר EUV, חברות יש ללכת ל-ASML אגב, אז אין ברירה.

מפת הדרכים של אינטל היא שאפתנית, אך עד כה, החברה דבקה בה

מקור: אינטל

עכשיו כשאתה מבין את מפת הדרכים של אינטל לשנים הקרובות, נכון יהיה לומר שהיא שאפתנית לחלוטין. אינטל עצמה מפרסמת את זה כ"חמישה צמתים בארבע שנים", מכיוון שהם יודעים כמה זה מרשים. למרות שאתה עשוי לצפות שיהיו שיהוקים בדרך, השינוי היחיד מאז שחשפה אינטל לראשונה את התוכנית הזו ב-2021 היה להביא את אינטל 18A קָדִימָה להשקה מוקדמת עוד יותר. זהו זה. כל השאר נשאר אותו הדבר.

האם אינטל תשמור על התוספות הפרוגרסיביות שלה בעתיד נותר לראות, אבל זה מבשר טובות שה- השינוי היחיד שהחברה הייתה צריכה לעשות היה לבצע את השקת הצומת המתקדמת ביותר שלה אפילו מוקדם מהצפוי. אמנם לא ברור אם אינטל תהיה מתחרה אדירה ל-TSMC ול-Samsung עדיין כשזה מגיע לתהליכים המתקדמים יותר שלו (במיוחד כשהיא מגיעה ל-RibbonFET), אנחנו בהחלט מלאי תקווה.