Intel сделала чип, который показал преимущества PowerVia — технологии питания кристалла с нижней стороны

Intel ожидает, что новая внутренняя сеть доставки питания (power delivery network, PDN) под названием PowerVia, которая предусматривает подведение питания с нижней стороны полупроводникового кристалла, станет одним из основных преимуществ грядущих технологических процессов Intel 18A и 20A. Чтобы привлечь инвесторов, компания продемонстрировала технологию в тестовом чипе, который был произведён по техпроцессу Intel 4, соответствующему 7 нм.

Экспериментальный чип Intel с обратной подачей питания основан на неназванных энергоэффективных E-ядрах и реализован на техпроцессе Intel 4. Результаты тестов Intel, которые во всех подробностях будут представлены на симпозиуме 2023 Symposium on VLSI Technology and Circuits, показывают, что Intel PowerVia позволила использовать более 90 % стандартных ячеек в значительной части ядра, обеспечив при этом повышение тактовой частоты более чем на 5 % за счет уменьшения падения напряжения.

В описании своей презентации Intel указывает: «Посткремниевая отладка прошла успешно, с немного увеличенным, но все же приемлемым временем обработки. Более того, тепловые свойства тестового чипа PowerVia соответствовали более высокой плотности мощности, ожидаемой от логического масштабирования».

Применение PowerVia направлено на разделение проводки ввода-вывода и питания путём перемещения шин питания на заднюю сторону микросхемы, что помогает решить такие проблемы, как повышенное сквозное сопротивление в задней части линии (BEOL). Это повышает производительность транзисторов и снижает энергопотребление, а также устраняет потенциальные помехи между контактами данных и питания. Кроме того, разделение проводки PDN и данных способствует уменьшению площади, что может привести к более высокой плотности транзисторов по сравнению с существующими техпроцессами.

В середине июня Intel намерена продемонстрировать то, что PowerVia PDN работает и может повысить частоту за счёт уменьшения сопротивления. Это позволяет сделать вывод, что технологические процессы Intel следующего поколения 18A и 20A будут иметь по крайней мере одно доказанное преимущество перед конкурирующими производственными узлами, которые будут полагаться на традиционную подачу энергии в период с 2024 по 2025 год.