Процессоры Arrow Lake для ПК, которые Intel выпустит в 2024 году, улучшат характеристики в том числе благодаря новой технологии подачи напряжения на полупроводниковый кристалл с его обратной стороны. Компания протестировала технологию, и подтвердила, что она позволяет увеличить частоты, снизить падение напряжения и поднять плотность транзисторов.

Источник изображений: Intel

Intel заявила, что её перспективная технология, названная PowerVia, обеспечивает 6-процентный прирост частоты на тестовых чипах уже сейчас. Также на 30 % уменьшается падение напряжения под нагрузкой и снижаются рабочие температуры. Кроме того, благодаря вынесению питания на другую сторону чипа, разработчики получают возможность проектировать более плотные микросхемы.

В Arrow Lake, преемнике процессора Meteor Lake, который выйдет в 2024 году, Intel отделит линии напряжения от сигнальных линий, перенеся их на противоположную сторону чипа. Именно это решение Intel и называет именем PowerVia. «PowerVia это революционное изменение для межсоединений на кристалле, которое улучшает мощность, производительность, площадь и стоимость, то есть все важные параметры транзисторного дизайна», — сказал Бен Селл (Ben Sell), вице-президент Intel, работавший над технологией.

В Arrow Lake, которые будут производиться по техпроцессу Intel 20A, технология PowerVia будет соседствовать с транзисторами RibbonFET, которые должны дать дополнительные преимущества за счёт кругового затвора.

Аналогов технологии PowerVia нет пока ни у TSMC, ни у Samsung. Поэтому Intel обеспечит себе некоторый отрыв от конкурентов. Если PowerVia и RibbonFET появятся, как планируется, в 2024 году с производственным процессом Intel 20A, это даст Intel импульс в конкурентной борьбе, поскольку технология помогает уплотнять полупроводниковые кристаллы и повышать их энергоэффективность. Например, технология TSMC по подведению питания с задней стороны чипа ожидается не ранее 2026 года.

Включая PowerVia в свой массовый потребительский процессор, Intel рассчитывает, что она не приведёт к увеличению уровня брака. Чтобы подстраховаться, Intel проверила PowerVia на тестовых чипах с E-ядрами, созданных с помощью текущего производственного процесса Intel 4, используемого для некоторых частей Meteor Lake. И судя по всему, компания осталась довольна результатом настолько, чтобы сделать PowerVia стандартной составляющей техпроцесса Intel 20A.

PowerVia добавляет новые производственные этапы к тем сотням действий, которые требуются для изготовления чипа. После того как транзисторы выращены на лицевой стороне кремниевой пластины, её необходимо перевернуть, отшлифовать, отполировать и провести силовые схемы. На первый взгляд это увеличивает и производственные затраты, и время производства. Но удаление линий питания с передней части пластины освобождает место для коммуникационных линий, что упрощает дизайн и в целом ведёт к снижению себестоимости процессоров.

Внедрение PowerVia способно помочь и контрактному бизнесу Intel: клиенты компании, которые воспользуются технологией, смогут производить энергоэффективные решения, применимые для мобильных устройств, например, процессоры для смартфонов.

На уходящей неделе популярный тайваньский ресурс DigiTimes сообщил, что Intel задерживает размещение заказов на выпуск 3-нм компонентов для своих центральных процессоров на предприятиях TSMC до четвёртого квартала текущего года. Генеральный директор Патрик Гелсингер (Patrick Gelsinger) на одном из отраслевых мероприятий был вынужден опровергнуть подобную информацию.

Источник изображения: Intel

По словам Патрика Гелсингера, которого цитирует ресурс Tom’s Hardware, в полном соответствии с графиком готовится выпуск как 3-нм изделий TSMC для Intel, так и собственных компонентов с использованием технологии Intel 3: «Все 3-нм программы идут по графику, как с TSMC, так и наши собственные Intel 3, используемые для Granite Rapids и Sierra Forrest, в частности». Глава Intel попутно выразил недоумение частотой и настойчивостью появления подобных слухов. Некоторое время назад, по его словам, аналогичные слухи появлялись в отношении техпроцесса Intel 4, а также прочих программ взаимодействия с TSMC, но и они в то время не соответствовали действительности.

В данной ремарке Гелсингер упомянул о серверных процессорах Granite Rapids и Sierra Forrest, которые должны выпускаться компанией самостоятельно по технологии Intel 3, по своим характеристикам близкой к 5-нм техпроцессу в толковании той же TSMC. Процессоры Granite Rapids содержат производительные вычислительные ядра, тогда как Sierra Forrest ориентированы на повышение энергетической эффективности, а потому содержат только экономичные ядра.

В отношении сотрудничества с TSMC на данный момент известно, что Intel будет получать от тайваньского подрядчика кристаллы с графической подсистемой процессоров Meteor Lake, они как раз будут изготавливаться по технологии N3. Компания Intel в январе утверждала, что по-прежнему собирается представить потребительские процессоры Meteor Lake до конца текущего года.

Процессоры Arrow Lake должны стать их преемниками, предложив кристалл с вычислительными ядрами, выполненными по собственной технологии Intel 20A, а также кристалл с графической подсистемой, изготовленный TSMC по технологии N3E, которая является более совершенной по сравнению с N3. Процессоры этого семейства, как ожидается, выйдут в следующем году.

«Таким образом, в указанных программах нет изменений. Чёткое следование планам в клиентском, серверном и графическом сегментах. Мы также привлекаем клиентов к собственному контрактному бизнесу. То есть, я доволен тем, что нам удалось преодолеть многие из проблем в исполнительской дисциплине. Знаете, эти слухи, как и многие другие, будут опровергнуты нашими чёткими действиями», — уверенно заявил Патрик Гелсингер по поводу всей этой ситуации.