Modernizowanie informatyki poprzez proces technologiczny i pakowanie

Wprowadzenie nowej ery informatyki poprzez innowacje w zakresie tranzystorów i pakowania.

Nowy paradygmat dla prawa Moore'a

Firma Intel ustanowiła tempo rozwoju informatyki w erze komputerów PC za pomocą prawa Moore’a. Ponieważ ilość danych rośnie wykładniczo, wzrasta też zapotrzebowanie na wydajne układy scalone do przenoszenia, przechowywania i przetwarzania danych w rozproszonym środowisku.

Prawo Moore’a wciąż pozostaje aktualne, ale kryje się w nim więcej, niż się wydaje na pierwszy rzut oka. Firma Intel przyczynia się do rozwoju epoki opartej na danych dzięki zsynchronizowanym i zaplanowanym usprawnieniom w rozwoju tranzystorów, pakowania i konstrukcji układów scalonych. Żadna inna firma nie ma tak nowoczesnych fabryk, możliwości badawczo-rozwojowych, procesów opracowywania innowacji i przewagi producenta urządzeń zintegrowanych – unikalnego zestawu uzupełniających się kompetencji, które odmienią oblicze informatyki.

Tranzystory: skoki wydajności

Mikroprocesor jest być może najbardziej złożonym produktem stworzonym przez ludzi. Jego produkcja składa się z setek etapów, przeprowadzanych w najbardziej sterylnych warunkach na świecie, a prowadzą ją wykwalifikowani specjaliści, którzy są starannie przygotowywani do przemieszczania atomów i molekuł.

Każdy mikroprocesor składa się z miliardów miniaturowych przełączników elektrycznych, tzw. tranzystorów. Im mniejsze są tranzystory, tym inteligentniejsze, szybsze i bardziej wydajne stają się urządzenia komputerowe. Ale zmniejszanie tranzystorów już nie wystarcza, aby zapewnić znaczny wzrost wydajności. Potrzebne są również radykalne zmiany konstrukcyjne.

Mniejsze i szybsze, z tranzystorami 3D

Dzięki pozycji lidera w produkcji tranzystorów polowych z płetwą (FinFET) firma Intel przeniosła dwuwymiarowy kanał tranzystora w trzeci wymiar, znacznie poprawiając kontrolę nad przepływem elektronów przez kanał. Tranzystory te pracują przy niższym napięciu z mniejszymi stratami, zapewniając niespotykaną kombinację wyższej wydajności i energooszczędności. W rezultacie tranzystory są mniejsze, szybsze i zużywają mniej energii niż kiedykolwiek przedtem. FinFET pojawił się niemal dekadę temu i od samego początku jest przez nas stale udoskonalany. Trzecią wersję tranzystorów FinFET wprowadziliśmy wraz z węzłem 10 nm, kontynuując udoskonalanie tej technologii z wykorzystaniem kluczowych innowacji, takich jak technologia Contact Over Active Gate (COAG), która wyszła poza urządzenia tranzystorowe, przez metalowe połączenia, aż po szczebel komórkowy.

Przedstawiamy technologie PowerVia i RibbonFET

Nowe możliwości FinFET

Po latach udoskonalania platformy FinFET opracowaliśmy ją na nowo, aby zapewnić bezprecedensową poprawę wydajności z wykorzystaniem nowej technologii SuperFin.

SuperFin jest połączeniem innowacji z całego stosu procesowego — od kanałów tranzystorów, po górne warstwy metalowe. Kluczowym przełomem jest nowy kondensator Super MIM. Daje on pięciokrotnie więcej pojemności energetycznej w tej samej przestrzeni, w porównaniu z branżowym standardem. To nowość w branży, która odpowiada za zmniejszenie napięcia. W połączeniu ze wszystkimi innowacjami udało nam się uzyskać niemal taką samą wydajność jak w przypadku przekształcenia pełnowęzłowego.

Przyspieszanie innowacji

Obecnie stale ewoluujemy, stawiając na nowy wymiar innowacji i przyspieszając tempo wprowadzania udoskonaleń procesowych z roku na rok.

Dzięki nowym technologiom Intel 4 i Intel 3 w pełni wykorzystujemy litografię EUV obejmującą wysoce złożony układ optyczny z soczewkami i lustrami, który skupia wiązkę światła o długości fali 13,5 nm, aby drukować niewiarygodnie małe obwody na waflach krzemowych. To wielki krok naprzód w porównaniu z poprzednią technologią wykorzystującą światło o długości fali 193 nm.

Ponadto w ramach technologii Intel 20A wchodzimy w erę angstremową, wprowadzając dwie nowe przełomowe technologie — PowerVia i RibbonFET. PowerVia to unikatowe, nowatorskie w branży wdrożenie rozwiązania dostarczania zasilania od drugiej strony firmy Intel. RibbonFET, wdrożenie technologii tranzystorów Gate All Around firmy Intel, jest pierwszą nową architekturą tranzystora firmy od opracowania tranzystorów FinFET w 2011 roku.

Co z nazwami?

Firma Intel opracowała nowy system nazewnictwa procesów, aby ułatwić rozpoznawanie węzłów procesów w branży i lepiej odzwierciedlić równowagę między energooszczędnością, wydajnością i powierzchnią w przyszłych węzłach. Od dziesięcioleci nazwa „węzła” procesu odpowiadała rzeczywistej długości pewnych właściwości fizycznych tranzystorów. Mimo że branża odeszła od tej praktyki wiele lat temu, nadal stosowaliśmy ten historyczny model nadawania nazw węzłom, podając coraz mniejsze liczby oznaczające jednostki miar, na przykład nanometry. Firma Intel odświeża nazewnictwo, aby stworzyć jasne i zrozumiałe ramy oraz pomóc klientom w rozpoznawaniu węzłów procesów w branży i podejmowaniu bardziej świadomych decyzji.

Technologia Intel SuperFIN

Pakowanie: katalizator dla innowacyjności produktu

Jako fizyczne złącze między procesorem a płytą główną pakowanie układu scalonego odgrywa kluczową rolę w wydajności na poziomie produktu. Zaawansowane techniki pakowania pozwolą na integrację różnorodnych rozwiązań informatycznych w wielu różnych procesorach, co umożliwi wdrożenie całkowicie nowych rozwiązań w architekturze systemu.

Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB)

Nasza technologia pakowania Foveros wykorzystuje metodę układania w stos 3D w celu umożliwienia integracji logic-on-logic. Zapewnia to projektantom niezwykłą elastyczność, pozwalającą łączyć i dopasowywać bloki technologii IP z różnymi elementami pamięci i elementów I/O w nowych standardach konstrukcji urządzeń. Produkty mogą być rozłożone na mniejsze chiplety lub płytki, na których obwody we/wy, SRAM oraz dostarczania zasilania są umieszczane na podstawowej strukturze półprzewodnikowej, a wysokowydajne układy logiczne są umieszczane na górze.

Przełomowa technologia układania w stos 3D z Foveros

 

Nasza technologia pakowania Foveros wykorzystuje metodę układania w stos 3D w celu umożliwienia integracji logic-on-logic. Zapewnia to projektantom niezwykłą elastyczność, pozwalającą łączyć i dopasowywać bloki technologii IP z różnymi elementami pamięci i elementów I/O w nowych standardach konstrukcji urządzeń. Produkty mogą być rozłożone na mniejsze chiplety lub płytki, na których obwody we/wy, SRAM oraz dostarczania zasilania są umieszczane na podstawowej strukturze półprzewodnikowej, a wysokowydajne układy logiczne są umieszczane na górze.

Dowiedz się więcej

Pakowanie nowej generacji

Najnowsze możliwości firmy Intel w zakresie pakowania umożliwiają tworzenie nowych projektów dla klienta. Połączone technologie EMIB i Foveros umożliwiają łączenie różnych chipletów i płytek z zachowaniem wydajności pojedynczego układu scalonego. Dzięki technologii Foveros Omni projektanci mają jeszcze większą elastyczność w zakresie komunikacji między chipletami lub płytkami w zestawie.

Dowiedz się więcej i obejrzyj filmy

Zintegrowana korzyść

Jako producent urządzeń zintegrowanych (IDM) firma Intel łączy swoje potężne rozwiązania informatyczne z pozycją lidera w dziedzinie pakowania, aby uzyskać niezrównaną integrację produktów. Nasze wzajemnie uzupełniające się kompetencje pozwalają przekuć projektowanie, proces technologiczny i pakowanie w produkty, które są naprawdę najlepsze w swojej klasie. Dzięki naszej szerokiej ofercie procesorów, gniazd FPGA, akceleratorów i układów przetwarzających grafikę nasi architekci dysponują elastycznością potrzebną do dobierania właściwego tranzystora dla produktu.

Przełomowa architektura hybrydowa

Unikalny procesor Intel o kryptonimie „Lakefield” łączy hybrydowy procesor z naszą technologią pakowania 3D Foveros. Architektura ta zapewnia większą elastyczność, pozwalającą wdrażać innowacyjne rozwiązania w dziedzinie projektowania i standardów konstrukcji oraz gromadzić nowe doświadczenia.

Dowiedz się więcej ›

Sześć filarów innowacji technologicznych dla informatyki nowej generacji

Firma Intel wdraża innowacje w oparciu o sześć filarów rozwoju technologii, aby wyzwolić moc danych dla branży i naszych klientów.

Informacje i warunki

Dowiedz się więcej o innowacjach technologii procesowych firmy Intel na stronie www.intel.com/ProcessInnovation.

Wszystkie plany produktów i usług, plany rozwoju i szacunki wydajności mogą ulec zmianie bez powiadomienia. Prognozy dotyczące przyszłej wydajności węzłów i innych wskaźników zasadniczo są niepewne.

Ten dokument zawiera twierdzenia dotyczące przyszłych planów lub oczekiwań firmy Intel, w tym jej planów rozwoju technologii procesowych i pakowania. Twierdzenia te opierają się na obecnych oczekiwaniach i obejmują wiele czynników ryzyka oraz niepewności, na skutek których rzeczywiste wyniki mogą się istotnie różnić od tych wyrażonych lub zasugerowanych w takich twierdzeniach. Aby uzyskać więcej informacji o czynnikach, które mogą doprowadzić do istotnych różnic rzeczywistych wyników, należy się zapoznać z naszą najnowszą informacją o zyskach i dokumentami przesłanymi do SEC, które są dostępne na stronie www.intc.com.

Cechy i zalety technologii Intel® zależą od konfiguracji systemu i mogą wymagać obsługującego je sprzętu, oprogramowania lub aktywacji usług. Wydajność może różnić się od podanej w zależności od konfiguracji systemu. Żaden produkt ani komponent nie jest całkowicie bezpieczny. Więcej informacji można uzyskać od sprzedawcy lub producenta systemu bądź na stronie intel.pl.

Wszystkie podane tu informacje mogą ulec zmianie bez powiadomienia.