Advertentie
Met Intel 18A en Intel 18A-P wil Intel zowel zijn eigen producten als chips voor klanten produceren in een van de modernste productieprocessen. Voor de volgende stap, Intel 14A, plant Intel talloze innovaties - waaronder de tweede generatie RibbonFETs en PowerDirect als verdere ontwikkeling van de PowerVia voeding aan de achterkant - en dit alles met behulp van High-NA-EUV lithografie.
Met Intel 14A wil Intel nieuwe ontwerprichtlijnen introduceren, gebaseerd op de ervaring (learnings) van de ontwikkeling tussen Intel 18A en Intel 18A-P. De ontwerpregels moeten worden aangepast zodat grotere spanningsbereiken mogelijk worden, waardoor Intel 18A-P uiteindelijk hogere prestaties zal kunnen leveren. Vooral AI- en HPC-chips zouden hiervan moeten profiteren.
Turbo Cells zullen een centrale rol spelen in de Intel 14A productie. Dit is een aanpasbaar celconcept dat specifiek gericht is op kritieke signaalpaden in CPU- en GPU-ontwerpen. Deze paden vertegenwoordigen de langzaamste signaalpaden binnen een chip en bepalen daarom de maximaal haalbare klokfrequentie. Het versnellen van deze paden kan de algehele prestaties van een processor aanzienlijk verhogen. Traditioneel worden in deze gebieden bijzonder snelle maar energievretende transistors gebruikt. Volgens Intel bieden Turbo Cells een elegantere oplossing: ze verhogen specifiek de aandrijfstroom in chipgebieden met een hoge dichtheid (zogenaamde korte bibliotheken) zonder de oppervlakte of energie-efficiëntie al te zeer aan te tasten.
Intel biedt drie libaries voor het 14A
- Tall library: Voor maximale frequentie, maar met hoge lekstroom en lage verpakkingsdichtheid
- Mid-size Library: geoptimaliseerd voor een evenwichtige verhouding tussen prestaties en energieverbruik.
- Short Library: Voor maximale transistordichtheid met laag energieverbruik, meestal gebruikt in CPU's en GPU's
In de Tall library worden turbocellen gebruikt. Door gebruik te maken van zogenaamde dubbelhoge cellen maken ze een aanzienlijke prestatieverhoging mogelijk door de aandrijfstroom te verhogen - zonder dat dit ten koste gaat van de hoge verpakkingsdichtheid. Ontwikkelaars kunnen het elektrische gedrag nauwkeurig afstellen door verschillende rangschikkingen, breedtes en combinaties van PMOS en NMOS linten te gebruiken - afhankelijk van de vereisten voor vermogen, energie-efficiëntie en oppervlakte.
Deze technologie maakt het mogelijk om snelle, minder energie-efficiënte cellen specifiek te combineren met efficiëntere varianten binnen een ontwerp. Het resultaat is een optimaal uitgebalanceerde verhouding tussen vermogen, prestaties en oppervlakte (PPA) - de "heilige drie-eenheid" van de halfgeleidertechnologie.
De Turbo Cells van Intel zouden daarom een doorslaggevend hulpmiddel kunnen blijken te zijn om de beperkingen van klassieke ontwerpen te overwinnen en om specifiek kritieke, potentieel vertragende paden te optimaliseren. De eerste producten die op deze technologieën gebaseerd zijn, worden echter pas verwacht als de eerste chips in Intel 14A gefabriceerd worden. Volgens het huidige tijdschema van Intel zal dit op zijn vroegst in 2027 het geval zijn.