Intelの18A-P：9%の速度向上、50%の熱伝導率改善、強化されたスキューコーナー設計により、ファウンドリ顧客を惹きつける

インテルは現在、18Aプロセス技術、特に18A-Pバリアントの開発を進めており、これは外部顧客向けの性能と電力効率を向上させるとともに、Panther Lakeの生産量を大幅に増やす準備を進めている。

18A-Pプロセスノード：外部顧客にとっての主な利点

インテルは6月に開催予定のVLSIカンファレンスに向けて準備を進める中、18A-Pに関する予備的な見解を発表し、ファウンドリ市場における競争力向上につながる技術革新を強調した。インテルは、VLSIウェブページを今後の最新情報の情報源として位置付けている。

Intel 18A-Pは、PowerViaによる背面給電方式を採用した、性能向上型のリボンFETゲートオールアラウンド（GAA）トランジスタ技術です。Intel 18Aと比較して、Intel 18A-Pは同等の性能で消費電力を18%以上削減、または同等の消費電力で9%以上の性能向上を実現しています。この改善は、新たに追加された技術機能、トランジスタ性能の向上、相互接続の強化、および設計技術の協調最適化（DTCO）によって達成されています。

Intel 18A-P には、ロジック VT ペアの追加、スキューコーナーのタイトニング、高密度 (HD) ライブラリと高性能 (HP) ライブラリの両方における新しい低消費電力デバイス、および両ライブラリにおける性能向上された HP デバイスなどの新機能が追加されています。さらに、Intel 18A-P は熱抵抗を低減し、熱伝導性を向上させています。

画像出典: イアン・カットレス博士 (VLSI 経由)

Intelの18A-Pテクノロジーは、18Aプロセスと比較して、同等の電力レベルで約9%の性能向上、または同等の性能で約18%の消費電力削減を実現すると謳っています。これにより、18A-Pは前世代の改良版として位置づけられ、現代の半導体アプリケーションにおける高まる要求に応える態勢が整っています。

機能一覧における主要な強化点としては、ライブラリ高さとコンタクトポリピッチの継続性が挙げられます。注目すべきアップグレードとしては、新しい低電力および高電力トランジスタの導入、ロジックVTペアの数を4から5以上に増やすこと、そしてパフォーマンスのばらつきを最適化するためにスキューコーナーをよりタイトに実装することなどが挙げられます。

Intel 18Aと18A-Pの比較概要

カテゴリ	特徴	18A	18A-P
パフォーマンス	Iso-Powerのパフォーマンス	1回	9%の等出力性能向上
デザインルール	接触ポリピッチ（nm）	50	50
ライブラリの高さ（nm）	—	180 / 160	180 / 160
トランジスタ	利用可能なデバイス	Z2、Z3	Z1、Z2、Z3、Z1（低電力）、Z1.5（低電力）、Z3P（HP接点）
VTオプション	論理VTペア	Logic VT 4ペア	5組以上のロジックVT（ULVTとLVTの間に新しいロジックVT）下位ULVT
斜めの角	—	—	斜めの角部で約30%の締め付け
インターコネクトRC	—	インテル18Aベースプロセス	V0-V2 R減少 M2-M4ジョギング
サーマル	—	—	熱伝導率が50%向上

最も重要な進歩の一つは、熱伝導率が50%向上したことです。これはチップの動作温度が低下することを意味するものではありませんが、負荷がかかった状態でも性能を維持するために不可欠な、熱伝達能力の向上を意味します。

インテルはまた、リング発振器の周波数と正規化容量を比較したグラフを通して、18A-Pテクノロジーの性能向上を視覚化し、この新プロセスによって実現される優れた速度と電力効率を実証した。

「180CH」と題されたグラフは、正規化された静電容量とリング発振器周波数を比較したもので、「高性能接点を備えた新デバイス」として強調されている「Intel 18A-P」デバイスの進歩を示しています。

ラベル	色／形	意味
W1	緑色の点	高性能接点を備えた新デバイス ― 最高のリング発振周波数を持つ、最高の性能を誇るクラスター。
W2	暗い四角形＋緑	中間段階では、電子の移動性が向上している（電子がチャネル内をより容易に移動する）ことが示されている。
W3	暗い四角	さらなる反復によって、より高いパフォーマンスが得られる。
W3P	青い点	高性能接点を備えた新デバイス ― 最高のリング発振周波数を持つ、最高の性能を誇るクラスター。