Intel убирает «нанометры». В ходе онлайн-конференции Intel Accelerated топ-менеджеры анонсировали ребрендинг процессоров

В ночь с 26 на 27 июля 2021 года в 00:00 по московскому времени (в 14:00 26 июля по североамериканскому тихоокеанскому летнему времени PDT) состоялось глобальное мероприятие Intel Accelerated 2021, в ходе которого генеральный директор компании Intel Пэт Гелсингер, а также старший вице-президент и главный менеджер технологического департамента компании Энн Келлехер рассказали о масштабных инновациях в области техпроцессов и корпусирования.

 

Новое время – новые имена

Пэт Гелсингер, генеральный директор компании Intel

Итак, стоила ли эта конференция бессонной ночи? Пожалуй, да. Если предельно коротко, то компания Intel объявила о своем решении переименовать техпроцессы производства чипов, поскольку, и тут мы не будем спорить с американскими топ-менеджерами, старая схема, опирающаяся на физический размер транзистора, устарела и на сегодняшний день является «малоинформативной».

С другой стороны, новая схема, анонсированная руководителями американской компании, также не дает нам четкого представления об изделиях на ее основе, хотя и демонстрирует, что технологическое отставание некогда ведущего чипмейкера от своих конкурентов не так уж и велико. Последнее особенно важно в свете грядущего выхода Intel на рынок контрактного производства – американский вендор не теряет надежд, как говорили в СССР, «догнать и перегнать» TSMC в течение четырех последующих лет.

Для этого компания Intel собирается предпринять следующие важные шаги: 1) внедрить EUV-литографию (Extreme Ultraviolet Lithography – экстремальная ультрафиолетовая литография); 2) перейти к полупроводниковым технологиям уровня ангстремов; 3) начать использовать инновационный GAA-транзистор (Gate-All-Around), с разработкой которого ей, вероятно, «немного» помогла корпорация IBM.

 

Дорожная карта Intel

В эпоху СССР у нас существовали так называемые «пятилетние планы» – у американской компании также есть свои «пятилетки», представляющие собой дорожные карты развития технологий производства микропроцессоров. И в ночь с 26 на 27 июля нам представили одну из таких карт развития до 2025 года.

Итак, предполагается, что Intel радикально изменит подход к наименованию собственных технологических процессов, чтобы привести их в соответствие с принятыми в отрасли, в частности, компаниями TSMC и Samsung, которые сегодня задают тон. Теперь в названии техпроцесса у Intel больше не будут фигурировать какие-либо единицы измерения длины – вместо этого американцы решили обозначать техпроцесс, опираясь на «соотношение между производительностью и энергопотреблением чипов на его базе».

Впрочем, одной сменой имен дело, разумеется, не ограничилось. Intel также представила (это было впервые за последние 10 лет!) новую архитектуру транзисторов RibbonFET. Кроме того, топ-менеджеры анонсировали технологию PowerVia, которая предлагает «новый подход к подаче питания на транзисторы очень малого размера».

Далее, в ходе конференции было заявлено о планах по внедрению фотолитографии в глубоком ультрафиолете EUV нового поколения High-NA EUV (обозначение High-NA расшифровывается как High Numerical Aperture). Руководство Intel рассчитывает, что данный процесс (первый в отрасли!) может быть завершен при помощи оборудования нидерландской компании ASML.

В результате всех этих пертурбаций Intel собирается догнать лидера отрасли – компанию TSMC уже к 2024 году (Пятилетку в три года!) по показателю совершенства внедренного техпроцесса, а к 2025 году Intel рассчитывает вернуть себе пальму первенства. Сделаем одно важное уточнение – речь тут идет об отношении производительности выпускаемых процессоров к потребляемой мощности, а не о применении самых компактных в мире транзисторов.

 

Как вы лодку назовете…

Энн Келлехер, старший вице-президент и главный менеджер технологического департамента компании Intel

Пожалуй, здесь стоит рассказать несколько подробнее о том ребрендинге в названиях процессоров, который произошел в Intel.

Во-первых, американцы наконец-то (это вполне разумно и логично) решили отказаться от номенклатуры техпроцессов, которая включала в себя слово «нанометры». Чтобы было проще понять, поясним это на конкретных примерах. 10-нанометровый процесс Enhanced SuperFin теперь называется Intel 7. Топ-менеджеры американской компании заявляют о том, что у Intel 7 показатель производительности на единицу потребляемой мощности на 10-15% выше, в сравнении с его предшественником – 10-нм SuperFin.

Intel 7 применяется при производстве новых процессоров семейств Alder Lake и Sapphire Rapids, которые предназначены для потребительского и серверного сегментов рынка, соответственно. По заявлению представителей Intel, первые поставки чипов Alder Lake должны стартовать уже в текущем году, а чипов Sapphire Rapids – в первом квартале следующего года.

Но идем дальше. Чип под названием Intel 4 (ранее известный как Intel 7 нм) компания собирается освоить ко второй половине 2022 года. При этом Intel обещает нам прирост производительности на уровне 20%, по сравнению с предыдущим поколением. Переход на новый техпроцесс связан с полной адаптацией Intel к применению новой технологии экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV).

Кстати, укажем, что «злые языки» связывали с отставанием в ее освоении задержку с выпуском 10-нм чипов. Эти новые чипы Intel 4, как ожидается, будет применяться в настольных и мобильных процессорах Meteor Lake, а также в серверных процессорах Granite Rapids, которые должны появиться на мировом рынке совсем скоро – в 2023 году.

Наконец, еще одно нововведение – чип Intel 3 (ранее известный как Intel 7+ нм) должен обеспечить увеличение производительности примерно на 18%, в сравнении со своим предшественником. Процессоры на чипе Intel 3 будут готовы к массовому производству во второй половине 2023 года.

Чтобы нам лучше понять внесенные изменения, не лишним будет сделать небольшой исторический экскурс. Итак, традиционно в названии производственного техпроцесса полупроводников всегда фигурировало число, которое соответствовало длине затвора транзистора. Но уже начиная с 1994 года производители отказались следовать этому «неписанному» правилу.

При этом, до 2009 года длина затвора транзистора была меньше заявленного в названии значения, но затем маркетологи взяли на вооружение хайповое словечко «нанометры», после чего цифры в названии техпроцесса уже не имели ничего общего с фактическими размерами транзисторов или плотностью их расположения в интегральной схеме. Вот наглядный пример: актуальный 10-нм процесс Intel (FinFET) по размеру и плотности размещения транзисторов примерно соответствует 7-нм процессу TSMC.

Эксперты вполне логично связывают отказ Intel от традиционного числового определения производственных норм в нанометрах с решением американской компании выйти на мировой рынок контрактного производства. Как ожидается, это позволит Intel напрямую конкурировать с азиатскими «драконами», такими как тайваньская компания TSMC или южнокорейская Samsung. Кроме того, справедливости ради, признаем, что, помимо чисто «пиарской задачи», переименование производственных норм облегчит жизнь заказчикам, которым будет проще ориентироваться на рынке.

 

Эра ангстрема

Мы уже отметили выше анонсы архитектуры транзисторов RibbonFET и технологии PowerVia. Расскажем о них чуть подробнее.

Согласно дорожной карте Intel, уже в 2024 году американская компания «вступит в эру ангстрема», когда отдельные физические характеристики чипов можно будет выражать только в десятых долях нанометра – ангстремах (десятимиллиардных долях метра).

Если все пойдет по плану, первый «ангстремный» техпроцесс Intel получит обозначение 20A (здесь литера A означает Angstrom – ангстрем). Правда, следует сразу оговориться, что из этого названия не следует, что транзистор будет в реальности соответствующего размера (очередной пиар-ход?).

Технология производства Intel 20A предусматривает использование новых транзисторов под названием RibbonFET. Это будет первый транзистор компании Intel с так называемым кольцевым затвором GAA (Gate-All-Around) и первый транзистор новой архитектуры, выпущенный Intel с 2011 года.

Новая архитектура транзисторов RibbonFET отличается от используемых сейчас FinFET тем, что в первом каждый из четырех его каналов окружен затвором не с трех, а с четырех сторон. Эта новая конструкция затвора, по оценке специалистов Intel, позволит увеличить скорость переключения устройства при использовании такого же управляющего тока.

И последнее замечание – в техпроцессе Intel 20A компания собирается использовать технологию PowerVia, которая предусматривает подачу питания с обратной стороны кристалла через межкремниевые соединения. Запуск нового техпроцесса Intel 20A ожидается в 2024 году.

Как видим, у компании Intel «наполеоновские» планы по захвату рынка процессоров. Насколько сбудутся эти планы, и что им противопоставят конкуренты, мы увидим уже в ближайшие два-три года.

 

 

Поделиться:
Спецпроект

Spot Wave: NetApp оптимизирует облачную инфраструктуру

Подробнее
Спецпроект

Цифровая перезагрузка лесного комплекса

Подробнее


Подпишитесь
на нашу рассылку