MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Компания Intel наращивает выпуск собственных чипов по технологическому процессу 18A (класс 1,8 нм) и параллельно работает над его улучшенной версией 18A-P — в стадию производства она вступит в ближайшие кварталы.
Источник изображения: Rubaitul Azad / unsplash.com
Технология Intel 18A-P предусматривает два новых типа транзисторов, более жёсткий контроль вариативности процесса и улучшенный теплоотвод, что обещает повышенную производительность при сниженном энергопотреблении. Возможно, поэтому ходят слухи, что ею заинтересовались в Apple. 18A-P по сравнению с базовым 18A позволит разработчикам чипов либо повысить производительность своих компонентов на 9 % при том же энергопотреблении, либо снизить энергопотребление на 18 %, сохранив те же производительность и сложность.
Чтобы добиться этого, Intel перешла на транзисторы нового типа RibbonFET с окружающим затвором и продемонстрировала их версии, оптимизированные как для повышенной производительности, так и для сниженного энергопотребления. Это означает, что можно повышать частоты на критически важных участках и сокращать энергопотребление в менее востребованных областях, что способствует росту общей эффективности системы.
Технология 18A-P сохранила тот же шаг затворов транзисторов (50 нм) и те же высоты ячеек (180 нм и 160 нм), что используются в 18A, а также совместимость конструкции с технологией предыдущего поколения. То есть микросхему, которую разрабатывали для 18A, можно портировать на 18A-P и сразу улучшить характеристики чипа; однако для достижения максимальных показателей всё же потребуется повторная оптимизация архитектуры.
Источник изображения: Brecht Corbeel / unsplash.com
Ещё одно преимущество 18A-P состоит в том, что Intel удалось на 30 % сократить перекос качества кристаллов в пределах одной пластины: разброс между «быстрыми» и «медленными» уменьшился — оба приблизились к типичному значению; снизилась вариативность от центра к краю пластины. В техпроцессе добавили дополнительные варианты порогового напряжения: если в оригинальном 18A допускались только четыре пары, то теперь их может быть более пяти. Это помогает точнее сортировать кристаллы, обеспечивает более стабильное поведение микросхем, а доля соответствующих целевым спецификациям кристаллов увеличивается. Повышается объём качественного кремния с одной пластины, то есть растёт выход годной продукции.
Уменьшение разброса параметров, однако, никак не повлияло на частоту брака, связанную с физическими свойствами пластины и естественными отклонениями при экспозиции — тонкие техпроцессы по своей природе более чувствительны к этим факторам. Сохранив геометрию транзисторов, в Intel изменили показатели сопротивления и ёмкости на металлических линиях, что позволило повлиять на скорость сигнала, энергопотребление и величину задержки, однако конкретных значений компания не привела.
Наконец, в 18A-P удалось добиться улучшений в тепловых характеристиках, надёжности и поведении напряжения — это важно как для потребительской, так и для профессиональной продукции. Intel заявила об улучшении теплопроводности на 50 %. Уменьшив тепловое сопротивление, разработчик компенсировал более высокую плотность мощности, характерную для транзисторов с окружающим затвором. Удалось сократить деградацию транзисторов, нарастающую при длительном воздействии высокого напряжения и температуры, что важно для серверной продукции. Наконец, улучшилась согласованность минимального рабочего напряжения (Vmin) логики и SRAM — повысилось качество работы при низком напряжении.
Источник:
