인텔의 18A-P: 9% 속도 향상, 50% 개선된 열전도율, 그리고 향상된 스큐 코너 설계로 파운드리 고객 유치에 성공

인텔은 현재 18A 공정 기술, 특히 18A-P 변형 기술을 발전시키고 있으며, 이는 팬서 레이크 생산량의 상당한 증가에 대비하는 동시에 외부 고객을 위한 성능 및 전력 효율성을 향상하도록 설계되었습니다.

18A-P 프로세스 노드: 외부 고객을 위한 주요 이점

인텔은 6월에 예정된 VLSI 컨퍼런스를 앞두고 18A-P에 대한 예비 정보를 공개하며 파운드리 시장에서의 경쟁력 향상에 기여하는 주요 개선 사항들을 강조했습니다.인텔은 향후 업데이트 정보를 VLSI 웹페이지 에서 확인할 수 있도록 안내하고 있습니다.

Intel 18A-P는 성능이 향상된 RibbonFET 게이트 올 어라운드(GAA) 트랜지스터 기술로, PowerVia를 통해 후면에서 전력을 공급합니다. Intel 18A 대비 Intel 18A-P는 동일 성능에서 18% 이상 전력 소비를 줄이거나 동일 전력에서 9% 이상 성능을 향상시킵니다.이러한 개선은 새롭게 추가된 기술 기능, 트랜지스터 성능 향상, 인터커넥트 개선 및 설계 기술 공동 최적화(DTCO)를 통해 달성되었습니다.

Intel 18A-P에는 추가 로직 VT 쌍, 스큐 코너 타이트닝, 고밀도(HD) 및 고성능(HP) 라이브러리 모두에 새로운 저전력 장치, 그리고 두 라이브러리 모두에서 성능이 향상된 HP 장치가 추가되었습니다.또한 Intel 18A-P는 열 저항을 줄여 열 전도율을 향상시켰습니다.

이미지 출처: Ian Cutress 박사(VLSI를 통해)

인텔의 18A-P 기술은 18A 공정 대비 동일 전력 소비에서 약 9%의 성능 향상 또는 약 18%의 전력 소비 감소를 약속합니다.이는 18A-P를 이전 기술의 개선된 버전으로 자리매김하게 하며, 현대 반도체 애플리케이션의 증가하는 요구 사항을 충족할 수 있도록 설계되었습니다.

주요 기능 개선 사항은 라이브러리 높이 및 접촉 폴리 피치 측면에서 연속성을 유지하는 동시에 새로운 저전력 및 고전력 트랜지스터 도입, 로직 VT 쌍의 개수를 4개에서 5개 이상으로 증가, 성능 변동성을 최적화하기 위한 더욱 엄격한 스큐 코너 구현 등의 주목할 만한 업그레이드를 보여줍니다.

Intel 18A와 18A-P 비교 분석

범주	특징	18A	오전 18시~오후 18시
성능	Iso-Power의 성능	1x	9% 아이소파워 성능 향상
설계 규칙	접촉 폴리 피치(nm)	50	50
라이브러리 높이(nm)	—	180 / 160	180 / 160
트랜지스터	사용 가능한 기기	Z2, Z3	Z1, Z2, Z3, Z1(저전력), Z1.5(저전력), Z3P(고압 접점)
VT 옵션	논리 VT 쌍	로직 VT 4쌍	5쌍 이상의 로직 VT (ULVT와 LVT 사이에 새로운 로직 VT 추가) ULVT 감소
모서리가 비스듬합니다	—	—	모서리 부분의 약 30% 조임
상호 연결 RC	—	인텔 18A 기본 프로세스	V0-V2 R 감소 M2-M4 조그
열	—	—	열전도율이 50% 향상되었습니다.

가장 중요한 발전 중 하나는 열전도율이 50% 향상되었다는 점입니다.이는 칩의 작동 온도가 더 낮아진다는 것을 의미하는 것은 아니지만, 부하 상태에서도 성능을 유지하는 데 필수적인 열 전달 능력이 향상되었음을 의미합니다.

인텔은 또한 링 발진기 주파수와 정규화된 정전 용량을 비교하는 그래프를 통해 18A-P 기술의 성능 향상을 시각화하여 새로운 공정이 제공하는 탁월한 속도와 전력 효율성을 보여주었습니다.

'180CH'라는 제목의 차트는 정규화된 정전 용량과 링 발진기 주파수를 기준으로 장치를 비교하며, '고성능 접점을 갖춘 새로운 장치'로 강조 표시된 'Intel 18A-P' 장치의 발전 사항을 보여줍니다.

상표	색상/모양	의미
W1	녹색 점	고성능 접점을 갖춘 새로운 장치 – 최고 성능의 클러스터와 가장 높은 링 발진기 주파수를 자랑합니다.
W2	어두운 사각형 + 녹색	중간 단계에서 이동성이 향상됨을 보여줍니다(전자가 채널을 통해 더 쉽게 이동합니다).
W3	어두운 사각형	반복을 거듭할수록 성능은 향상됩니다.
W3P	파란색 점들	고성능 접점을 갖춘 새로운 장치 – 최고 성능의 클러스터와 가장 높은 링 발진기 주파수를 자랑합니다.

18A-P 공정 노드는 단순히 성능 향상에 그치는 것이 아니라, 신규 고객을 효과적으로 확보하기 위해 설계된 중요한 기술적 진보를 의미합니다.18A-P와 14A PDK가 모두 성숙해짐에 따라, 분석가들은 인텔이 파운드리 사업을 통해 더욱 강력한 고객 관계를 구축할 수 있을 것으로 낙관하고 있습니다.

더 자세한 내용은 이안 커트레스 박사 가 공유한 내용을 참조하십시오.

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