Intel je začrtal svoje nove procese za naslednjih nekaj let, toda kaj vse to pomeni?
Intel je pravkar predstavil svoje procesorje za prenosne računalnike Meteor Lake poleg Raptor Lake Refresh, s tem pa je prišla tudi prenovljena zavezanost načrtu procesnih vozlišč podjetja, ki ga je prvič objavil leta 2021. V tem načrtu družba navaja, da želi v štirih letih počistiti pet vozlišč, kar nobeno drugo podjetje ni doseglo v zadnjih letih. Intelov lastni načrt navaja, da želi leta 2025 doseči "vodenje v procesu". Po Intelovih standardih je vodilni proces najvišja zmogljivost na vat. Kako je videti pot do tega?
Intelov načrt do leta 2025: Kratek pregled
V zgornjem časovnem načrtu je Intel zaključil prehod na Intel 7 in Intel 4, Intel 3, 20A in 18A pa bodo na voljo v naslednjih nekaj letih. Za referenco, Intel 7 je tisto, kar podjetje imenuje svoj 10nm proces, Intel 4 pa tisto, kar imenuje svoj 7nm proces. Od kod prihajajo imena (čeprav bi lahko trdili, da so zavajajoča), je, da ima Intel 7 zelo podobno gostoto tranzistorjev kot 7nm TSMC, kljub temu, da je Intel 7 zgrajen na 10nm procesu. Enako velja za Intel 4, pri čemer je WikiChip dejansko prišel do tega zaključka
Intel 4 bo zelo verjetno nekoliko gostejši od TSMC-jevega 5nm procesa N5.Glede na to, kjer stvari postanejo zelo zanimive, sta 20A in 18A. 20A (2nm proces podjetja) naj bi Intel dosegel "pariteto procesa" in bo debitiral z Arrow Lake in prva uporaba PowerVia in RibbonFET v podjetju, nato pa bo 18A 1,8 nm z uporabo PowerVia in RibbonFET, preveč. Za podrobnejšo razčlenitev si oglejte spodnji grafikon, ki sem ga naredil.
V času ravninskih MOSFET-ov so bile nanometrske meritve veliko bolj pomembne, saj so bile objektivne meritev, a prehod na tehnologijo 3D FinFET je nanometrske meritve spremenil v zgolj trženje pogoji.
Intel 7: kje smo zdaj (nekako)
Intel 7 je bil prej znan kot Intel 10nm Enhanced SuperFin (10 ESF), podjetje pa ga je pozneje preimenovalo v Intel 7 v tem, kar je bilo v bistvu prizadevanje, da bi se ponovno uskladil s konvencijami o poimenovanju preostalega dela izdelave industrija. Čeprav bi lahko trdili, da je zavajajoče, nanometrske meritve v čipih na tej točki niso nič drugega kot trženje in tako že vrsto let.
Intel 7 je zadnji Intelov proces, ki uporablja globoko ultravijolično litografijo ali DUV. Intel 7 je bil uporabljen za proizvodnjo Alder Lake, Raptor Lake in nedavno napovedane Raptor Lake Refresh, ki je prispela skupaj z Meteor Lake. Meteor Lake pa je izdelan na Intel 4.
Intel 4: Bližnja prihodnost
Intel 4 je bližnja prihodnost, razen če ste uporabnik prenosnega računalnika, v tem primeru je to sedanjost. Meteorsko jezero izdelan je na Intel 4... večinoma. Računalniška ploščica novih procesorjev Meteor Lake je izdelana na Intel 4, grafična ploščica pa je izdelana na TSMC N3. Ti dve ploščici (skupaj s ploščico SoC in ploščico V/I) sta integrirani z uporabo Intelove tehnologije pakiranja Foveros 3D. Ta postopek se običajno imenuje razčlenitev, ekvivalent AMD pa se imenuje čiplet.
Vendar pa je glavna sprememba Intel 4 ta, da je prvi Intelov proizvodni proces, ki uporablja ekstremno ultravijolično litografijo. To omogoča večji izkoristek in povečanje velikosti površine za povečanje energetske učinkovitosti. Kot pravi Intel, ima Intel 4 v primerjavi z Intel 7 dvakrat večjo skaliranje območja za visoko zmogljive logične knjižnice. To je 7nm proces podjetja, ki je spet podoben zmogljivostim, ki jih druge proizvodne tovarne v industriji imenujejo lastni 5nm in 4nm procesi.
Intel 3: podvojitev Intel 4
Intel 3 je naslednik Intel 4, vendar s seboj prinaša pričakovano 18-odstotno povečanje zmogljivosti na vat v primerjavi z Intel 4. Ima gostejšo visoko zmogljivo knjižnico, vendar je zaenkrat namenjen le uporabi v podatkovnem centru s Sierra Forest in Granite Rapids. Tega trenutno ne boste videli v nobenem potrošniškem procesorju. O tem vozlišču ne vemo veliko, a glede na to, da je veliko bolj osredotočeno na podjetja, običajnim potrošnikom zanj ne bo treba preveč skrbeti.
Intel 20A: Pariteta procesa
Intel ve, da nekoliko zaostaja za ostalo industrijo, ko gre za procese izdelave, in v drugi polovici leta 2024 namerava imeti Intel 20A na voljo in v proizvodnji za svoje Arrow Lake procesorji. To bo tudi debitirala PowerVia in RIbbonFET podjetja, kjer je RibbonFET preprosto drugo ime (ki ga je dal Intel) za tranzistor z učinkom polja Gate All Around ali GAAFET. TSMC se seli na GAAFET za svoje 2nm N2 vozlišče, medtem ko se Samsung seli nanj s svojim 3nm 3GAE procesnim vozliščem.
Kar je posebno pri PowerVia, je, da omogoča dovod električne energije na zadnji strani celotnega čipa, kjer so signalne žice in napajalne žice ločene in optimizirane ločeno. S sprednjim napajanjem, ki je zdaj standard v industriji, obstaja veliko možnosti za ozko grlo zaradi prostora, hkrati pa se lahko odprejo težave, kot sta celovitost napajanja in signal motnje. PowerVia ločuje signalne in električne napeljave, kar ima za posledico teoretično boljšo dostavo električne energije.
Dostava električne energije na hrbtni strani ni nov koncept, vendar predstavlja izziv za izvajanje že vrsto let. Če menite, da so tranzistorji v PowerVia zdaj nekakšen sendvič med napajanjem in signalizacijo (in tranzistorji so najtežji del čipa za izdelavo, saj je pri njih največ možnosti za napake), potem izdelujete trdi del čipa po ste že namenili vire drugim delom. Povežite to s tranzistorji, kjer se ustvari večina toplote v CPE, kjer boste zdaj morali ohladiti CPE skozi plast dobave energije ali signala in videli boste, zakaj se je tehnologija izkazala za težko dostopno prav.
To vozlišče naj bi imelo 15-odstotno izboljšanje zmogljivosti na vat v primerjavi z Intel 3.
Intel 18A: Pogled v prihodnost
Intelov 18A je daleč najnaprednejše vozlišče, o katerem lahko govorimo, in naj bi ga začeli izdelovati v drugi polovici leta 2024. To bo uporabljeno za proizvodnjo prihodnjega potrošniškega procesorja Lake Lake in prihodnjega procesorja podatkovnega centra s povečanjem zmogljivosti do 10 % na vat. Trenutno o njem ni bilo razkritih veliko podrobnosti, podvoji pa se tudi na RibbonFET in PowerVia.
Edina stvar, ki se je spremenila, odkar je bilo to vozlišče prvič razkrito, je, da naj bi prvotno uporabljalo litografijo High-NA EUV, čeprav temu ni več tako. Delni razlog za to je, da se Intelovo vozlišče 18A lansira nekoliko prej, kot je bilo sprva pričakovano, pri čemer ga je podjetje umaknilo na konec leta 2024 namesto na leto 2025. Ker ASML, nizozemsko podjetje, ki proizvaja EUV litografske stroje, leta 2025 še vedno pošilja svoj prvi skener High-NA (Twinscan EXE: 5200), je to pomenilo, da ga bo moral Intel preskočiti za leto 2024. Za vse EUV, podjetja imajo mimogrede iti na ASML, tako da ni druge možnosti.
Intelov načrt je ambiciozen, vendar se ga podjetje zaenkrat drži
Vir: Intel
Zdaj, ko razumete Intelov načrt za naslednjih nekaj let, bi lahko rekli, da je popolnoma ambiciozen. Intel ga sam oglašuje kot "pet vozlišč v štirih letih", saj vedo, kako impresivno je to. Čeprav lahko pričakujete, da bo na poti morda kolcanje, je bila edina sprememba, odkar je Intel leta 2021 prvič predstavil ta načrt, uvedba Intel 18A naprej do še hitrejšega izstrelitve. To je vse. Vse ostalo je ostalo enako.
Ali bo Intel obdržal svoje progresivne dodatke tudi v prihodnje, bomo še videli, vendar dobro kaže, da Edina sprememba, ki jo je moralo narediti podjetje, je bila, da je svoje najnaprednejše vozlišče lansiralo še prej, kot je bilo pričakovano. Čeprav ni jasno, ali bo Intel še vedno močan tekmec TSMC in Samsung ko pride do naprednejših procesov (zlasti ko doseže RibbonFET), vsekakor upamo.