„Intel“ proceso planas iki 2025 m.: paaiškinta „Intel 7“, 4, 3, 20A ir 18A

„Intel“ ką tik pristatė savo „Meteor Lake“ nešiojamųjų kompiuterių procesorius kartu su „Raptor Lake Refresh“, o kartu su juo atnaujintas įsipareigojimas laikytis bendrovės proceso mazgų plano, kurį ji pirmą kartą paskelbė 2021 m. Tame veiksmų plane bendrovė teigia, kad per ketverius metus ji nori išvalyti penkis mazgus, o to per daugelį metų nepasiekė jokia kita įmonė. Pačios „Intel“ gairėse teigiama, kad 2025 m. ji siekia „vadovauti procesui“. Vadovavimas procese pagal Intel standartus yra didžiausias našumas vienam vatui. Kaip atrodo kelionė į tai?

„Intel“ planas iki 2025 m.: trumpa apžvalga

Aukščiau pateiktame plane „Intel“ baigė perėjimą prie „Intel 7“ ir „Intel 4“, o „Intel 3“, 20A ir 18A pasirodys per kelerius ateinančius metus. Kaip nuoroda, bendrovė „Intel 7“ vadina savo 10 nm procesą, o „Intel 4“ – taip, kaip ji vadina savo 7 nm procesą. Iš kur kilę pavadinimai (nors galima ginčytis, kad jie klaidinantys), yra tai, kad „Intel 7“ tranzistorių tankis yra labai panašus į TSMC 7 nm, nepaisant to, kad „Intel 7“ yra sukurtas naudojant 10 nm procesą. Tas pats pasakytina ir apie „Intel 4“, nes „WikiChip“ iš tikrųjų padarė tokią išvadą

Labai tikėtina, kad „Intel 4“ bus šiek tiek tankesnis nei TSMC 5 nm N5 procesas.

Tai pasakius, labai įdomu yra 20A ir 18A. Teigiama, kad 20A (bendrovės 2 nm procesas) „Intel“ pasieks „procesų paritetą“ ir debiutuos su „Arrow Lake“ ir bendrovė pirmą kartą naudos „PowerVia“ ir „RibbonFET“, o tada 18A bus 1,8 nm naudojant „PowerVia“ ir „RibbonFET“, taip pat. Norėdami gauti išsamesnį suskirstymą, peržiūrėkite diagramą, kurią sudariau žemiau.

Dar plokščiųjų MOSFET laikais nanometrų matavimai buvo daug svarbesni, nes buvo objektyvūs matavimai, tačiau perėjimas prie 3D FinFET technologijos nanometrų matavimus pavertė tiesiog rinkodara terminai.

„Intel 7“: kur esame dabar (kaip)

„Intel 7“ anksčiau buvo žinomas kaip „Intel 10 nm Enhanced SuperFin“ (10 ESF), o vėliau bendrovė pervadino jį į „Intel“. 7 iš esmės buvo pastangos prisitaikyti prie likusių gaminių pavadinimų susitarimų industrija. Nors galima teigti, kad tai klaidinanti, nanometrų matavimai lustuose šiuo metu yra ne kas kita, kaip rinkodara, ir tai daroma jau keletą metų.

„Intel 7“ yra paskutinis „Intel“ procesas, kuriame naudojama gilioji ultravioletinė litografija arba DUV. „Intel 7“ buvo naudojamas gaminant Alder Lake, Raptor Lake ir neseniai paskelbtą „Raptor Lake Refresh“, kuris pasirodė kartu su Meteor Lake. Tačiau „Meteor Lake“ gaminamas naudojant „Intel 4“.

„Intel 4“: artimiausia ateitis

„Intel 4“ yra netolima ateitis, nebent esate nešiojamojo kompiuterio vartotojas. Tokiu atveju tai yra dabartis. Meteorų ežeras pagamintas Intel 4... daugiausia. „Meteor Lake“ naujų procesorių skaičiavimo plytelė yra pagaminta naudojant „Intel 4“, tačiau grafikos plokštė pagaminta naudojant TSMC N3. Šios dvi plytelės (kartu su SoC plytelėmis ir I/O plytelėmis) yra integruotos naudojant „Intel“ Foveros 3D pakavimo technologiją. Šis procesas paprastai vadinamas išskaidymu, o AMD atitikmuo vadinamas mikroschema.

Tačiau pagrindinis „Intel 4“ pokytis yra tai, kad tai pirmasis „Intel“ gamybos procesas, kuriame naudojama ekstremali ultravioletinė litografija. Tai leidžia gauti didesnį derlių ir padidinti plotą, kad būtų maksimaliai padidintas energijos vartojimo efektyvumas. Kaip teigia „Intel“, „Intel 4“ turi dvigubai didesnį plotą, skirtą didelio našumo loginėms bibliotekoms, palyginti su „Intel 7“. Tai bendrovės 7 nm procesas, kuris vėlgi panašus į galimybes, kurias kitos pramonės gamyklos vadina savo 5 nm ir 4 nm procesais.

„Intel 3“: „Intel 4“ sumažinimas dvigubai

„Intel 3“ yra „Intel 4“ tęsinys, tačiau, palyginti su „Intel 4“, našumas vienam vatui bus 18 %. Ji turi tankesnę didelio našumo biblioteką, tačiau iki šiol skirta tik duomenų centro naudojimui su Sierra Forest ir Granite Rapids. Šiuo metu to nematysite jokiuose vartotojų CPU. Mes nežinome daug apie šį mazgą, tačiau, atsižvelgiant į tai, kad jis daug labiau orientuotas į įmonę, paprastiems vartotojams tai nereikės labai rūpintis.

Intel 20A: proceso paritetas

„Intel“ žino, kad ji šiek tiek atsilieka nuo likusios pramonės, kai kalbama apie gamybos procesus, ir antroje 2024 m. pusėje ketinama turėti „Intel 20A“, skirtą „Arrow Lake“ procesoriai. Tai taip pat debiutuos bendrovės „PowerVia“ ir „RIbbonFET“, kur „RibbonFET“ yra tiesiog kitas „Intel“ suteiktas „Gate All Around Field-Effect Transistor“ arba GAAFET pavadinimas. TSMC pereina prie GAAFET savo 2 nm N2 mazgu, o Samsung pereina prie jo su 3 nm 3GAE proceso mazgu.

Ypatinga „PowerVia“ yra tai, kad ji leidžia tiekti galią per visą lustą, kai signalo laidai ir maitinimo laidai yra atjungiami ir optimizuojami atskirai. Su priekiniu energijos tiekimu, kuris dabar yra pramonės standartas, yra daug galimybių kliūtis dėl erdvės, o taip pat gali atsirasti problemų, tokių kaip maitinimo vientisumas ir signalas trukdžių. „PowerVia“ atskiria signalo ir maitinimo linijas, todėl teoriškai geriau tiekiama energija.

Galinis energijos tiekimas nėra nauja koncepcija, tačiau ją įgyvendinti kelerius metus buvo sunku. Jei manote, kad PowerVia tranzistoriai dabar yra tam tikro tipo sumuštinis tarp maitinimo ir signalizacijos (o tranzistoriai yra sunkiausia gaminti lusto dalis, nes jos turi didžiausią defektų potencialą), tada jūs gaminate kietąją lusto dalį po to jau skyrėte išteklių kitoms dalims. Sujunkite tai su tranzistoriais, kuriuose generuojama didžioji dalis šilumos CPU, kur dabar turėsite atvėsti procesorių per energijos tiekimo arba signalo tiekimo sluoksnį, ir pamatysite, kodėl pasirodė sunku gauti technologijas teisingai.

Teigiama, kad šio mazgo našumas vienam vatui geresnis 15 %, palyginti su „Intel 3“.

Intel 18A: Žvelgiant į ateitį

„Intel“ 18A yra pats pažangiausias mazgas, apie kurį ji turi kalbėti, ir jį ketinama pradėti gaminti antroje 2024 m. pusėje. Tai bus naudojama gaminant būsimą vartotojų Lake CPU ir būsimą duomenų centro centrinį procesorių, kurio našumas padidės iki 10 % vienam vatui. Šiuo metu apie tai nėra daug informacijos, o „RibbonFET“ ir „PowerVia“ ji padvigubėja.

Vienintelis dalykas, kuris pasikeitė nuo tada, kai šis mazgas pirmą kartą buvo pristatytas, yra tai, kad iš pradžių turėjo būti naudojama didelės NA EUV litografija, nors tai nebėra. Viena iš priežasčių yra ta, kad „Intel“ 18A mazgas pradeda veikti šiek tiek anksčiau, nei buvo tikėtasi iš pradžių, o įmonė jį grąžins į 2024 m. pabaigą, o ne 2025 m. Kadangi ASML, olandų įmonė, gaminanti EUV litografijos mašinas, 2025 m. vis dar tiekia savo pirmąjį High-NA skaitytuvą (Twinscan EXE: 5200), tai reiškė, kad 2024 m. Intel turės jį praleisti. Dėl bet ko EUV, įmonės turėti beje kreiptis į ASML, tad alternatyvos nėra.

„Intel“ planas yra ambicingas, tačiau iki šiol bendrovė jo laikosi

Dabar, kai suprantate „Intel“ kelių ateinančių metų planą, būtų teisinga sakyti, kad jis yra visiškai ambicingas. Patys „Intel“ reklamuoja tai kaip „penki mazgai per ketverius metus“, nes žino, kaip tai įspūdinga. Nors galite tikėtis, kad pakeliui gali kilti žagsėjimo, vienintelis pokytis nuo tada, kai „Intel“ pirmą kartą pristatė šį planą 2021 m., buvo „Intel 18A“ pristatymas. Persiųsti į dar greitesnį paleidimą. Viskas. Visa kita liko taip pat.

Ar „Intel“ išsaugos savo progresyvius skelbimus, dar reikia pamatyti, bet tai rodo gerai, kad Vienintelis pakeitimas, kurį bendrovė turėjo padaryti, buvo pažangiausio mazgo paleidimas dar greičiau nei tikėtasi. Nors neaišku, ar „Intel“ bus didžiulis TSMC ir „Samsung“ konkurentas Kalbant apie pažangesnius procesus (ypač kai jis pasiekia RibbonFET), mes tikrai tikimės.