Intelligence 4 Nœud de processus détaillé, Doubler la densité avec 20% Performances supérieures

Les nœuds semi-conducteurs d'Intel ont été assez controversés avec l'arrivée du 10 conception nm. Des années de préparation, le nœud a été retardé plusieurs fois, et ce n'est que récemment que le grand public a eu le premier 10 puces nm. Aujourd'hui, au symposium annuel VLSI de l'IEEE, nous obtenons plus de détails sur les prochains nœuds d'Intel, appelé Intel 4. Auparavant appelé un 7 est atteint en adoptant une approche en cinq volets, Intelligence 4 est le premier nœud de la société à utiliser la lithographie EUV accompagnée de diverses technologies. La première chose quand un nouveau nœud de processus est discuté est la densité. Comparé à Intel 7, Intelligence 4 doublera le nombre de transistors pour la même zone et permettra 20% transistors plus performants.

En regardant la taille des transistors individuels, le nouveau Intel 4 node représente un tout petit morceau de silicium qui est encore plus petit que son prédécesseur. Avec un pas d'aileron de 30 nm, Contacter Gate Poly Pas de 50 nm entre les portes, et pas métallique minimal (M0) of 50 nm, l'Intel 4 transistor est nettement plus petit par rapport à l'Intel 7 cell, répertoriés dans le tableau ci-dessous. Pour la mise à l'échelle, Intelligence 4 fournit le double du nombre de transistors dans la même zone par rapport à Intel 7. Cependant, ce raisonnement ne s'applique qu'à la logique. Pour SRAM, le nouveau PDK fournit 0.77 réduction de surface, ce qui signifie que le même SoC construit sur Intel 7 ne fera pas la moitié de la taille d'Intel 4, car la SRAM joue un rôle important dans la conception des puces. L'Intel 7 La bibliothèque HP peut mettre 80 millions de transistors sur un millimètre carré, tandis qu'Intel 4 HP est capable de 160 millions de transistors par millimètre carré.

Concernant les couches de transistor individuelles, Intel s'est amusé avec eux car la société a maintenant mis 16 couches de métal pour la logique dans l'Intel 4 nœud, par rapport à 15 dans l'Intel 7 PDK. La porte est en tungstène, tandis que les quatre premières couches métalliques sont en cuivre avec revêtement en cobalt, assurant de meilleures performances que le cuivre ordinaire. Pour les couches restantes, le cuivre pur est utilisé pour interconnecter le câblage.

Dans le processus de fabrication d'Intel 4, l'entreprise utilise EUV pour la première fois et obtient d'excellents résultats. Le nombre d'étapes de fabrication de la puce est maintenant réduit, et il est rapporté que le nombre de masques pour la gravure est réduit de 20% par rapport à Intel 7, grâce à des outils de lithographie EUV plus puissants. Sinon pour EUV, le nombre de masques pour ce type de transistor devrait sauter de 30% car le processus de création de motifs multiples est très compliqué.

Et enfin, les performances de ces nouveaux transistors. A iso-puissance de 0.65 Dans un livestream parlant des processeurs mobiles d'AMD avec HotHardware, Intel rapporte un 21.5% gagner en fréquence durable avec Intel 4 par rapport à Intel 7. A puissance plus élevée comme 0.84 Dans un livestream parlant des processeurs mobiles d'AMD avec HotHardware, la courbe s'aplatit à environ 10% amélioration. Pour les tests d'isofréquence, la société rapporte 40% faible consommation d'énergie mesurée à 2.1 Vitesse de commutation des transistors GHz.

Les premiers produits basés sur le nouveau nœud devraient arriver parfois dans 2023, avec Les conceptions de Meteor Lake-P arrivent en premier sur les étagères. D'autres SKU devraient suivre et nous sommes impatients de voir la qualité de ce nœud de fabrication de semi-conducteurs..