Procesor Intel 18A zapewnia o 25% wyższą częstotliwość przy ISO i o 36% niższe zużycie energii przy równoważnej częstotliwości w porównaniu do Intel 3, a także o ponad 30% lepszą gęstość

Firma Intel zaprezentowała innowacyjny węzeł procesowy 18A, który ma zastąpić węzeł Intel 3, oferując udoskonalenia w zakresie prędkości taktowania i skalowalności napięcia, co obiecuje zwiększyć wydajność w różnych zastosowaniach.

Przedstawiamy węzeł procesowy Intel 18A: krok naprzód

Podczas Sympozjum 2025 na temat technologii i obwodów VLSI firma Intel zaprezentowała swój najnowocześniejszy węzeł procesowy 18A. Ta nowa technologia będzie napędzać przyszłe linie produktów, takie jak procesory „Panther Lake” przeznaczone na rynki konsumenckie i procesory Clearwater Forest E-Core-only Xeon przeznaczone na serwery.

Zaawansowana technologia CMOS

„Technologia platformy Intel 18A z RibbonFET (GAA) i Power Via do zaawansowanych obliczeń o wysokiej wydajności” – Intel (dokument T1-1).Przełomowa technologia 18A wykorzystuje RibbonFET i Power Via, zapewniając skalowanie gęstości o ponad 30% i kompleksowy wzrost wydajności w porównaniu z Intel 3. Obejmuje biblioteki o wysokiej wydajności (HP) i wysokiej gęstości (HD) zaprojektowane z myślą o optymalnej użyteczności i innowacyjności w architekturze układów scalonych.

Wyróżniające się cechy węzła 18A firmy Intel koncentrują się wokół technologii RibbonFET i PowerVia. Te udoskonalenia otwierają drogę do zwiększonej wydajności i przejścia do technologii przetwarzania nowej generacji.

Przejście firmy Intel na technologię RibbonFET 18A oznacza znaczny postęp w stosunku do procesów FinFET. Poprawia elektrostatykę bramki, maksymalizuje efektywną szerokość bramki na odcisk, zmniejsza pojemność pasożytniczą i zwiększa elastyczność projektowania.

Udoskonalenia konstrukcyjne technologii RibbonFET w stosunku do technologii FinFET obejmują różne aspekty, w tym:

Różne szerokości wstęgi dla bibliotek 180H i 160H.
Optymalne kompromisy między mocą logiczną a stratami mocy uzyskane dzięki współoptymalizacji technologii projektowania (DTCO).
Specjalistyczne szerokości taśm dla pamięci SRAM dostosowane do zwiększenia wydajności komórek bitowych.

Dostarczanie mocy również znacznie się poprawiło dzięki technologii 18A PowerVia firmy Intel, wykorzystującej tylne przewody sygnałowe zasilania zamiast połączeń przednich. To innowacyjne podejście umożliwia:

Zwiększona gęstość logiczna.
Wyższe wykorzystanie standardowych komórek.
Zmniejszona rezystancja-pojemność sygnału (RC).
Zminimalizowane spadki napięcia.
Większa elastyczność projektowania.

Specyfikacje Intel 18A

Wysokość biblioteki HP/DR (nm)	180/160
Skok polimeru kontaktowego (nm)	50
M0 Skok (nm)	32
Obszar pamięci SRAM HCC/HDC	0, 023/0, 021 µm²
Liczba warstw metalu Frontside	10ML niski koszt, 10ML duża gęstość i 14-16ML wysoka wydajność
# warstw metalu na tylnej stronie	3 ml + 3 ml

Dzięki tym udoskonaleniom technologicznym węzeł procesowy 18A firmy Intel osiąga ponad 15% wzrost wydajności w warunkach iso-power w porównaniu z procesorem Intel 3.

Wzrost wydajności dzięki procesorowi Intel 18A

Przy napięciu 1, 1 V węzeł 18 A zapewnia o około 25% wyższą częstotliwość. Ponadto obsługuje operacje niskonapięciowe poniżej 0, 65 V, co pozwala na osiągnięcie oszczędności energii do 38% przy równoważnych prędkościach zegara. Kluczowe czynniki przyczyniające się do tych ulepszeń wydajności obejmują:

Tranzystory RibbonFET.
Zalety dostarczania mocy od tyłu.
Ulepszone połączenia na froncie.
Współoptymalizacja procesu i projektu.

Jeśli chodzi o skalowanie gęstości, węzeł 18A firmy Intel wykazuje nawet o 39% większą gęstość w porównaniu z Intel 3, a technologia zasilania z tyłu zapewnia wzrost wykorzystania ogniw o 8–10%, a jednocześnie znacznie zmniejsza najgorszy przypadek spadku napięcia IR o współczynnik 10. Ponadto oferuje wysokość biblioteki HP wynoszącą 180 nm w porównaniu z 240 nm w Intel 3, a także wysokość biblioteki HD wynoszącą 160 nm w porównaniu z 210 nm w Intel 3 oraz odstęp M0/M2 wynoszący 32/32 w porównaniu z 30/42 w Intel 3.

Jeśli chodzi o skalowalność SRAM, węzeł 18A osiąga poprawę gęstości o 30% dla HCC SCRAM w porównaniu do Intel 3, oferując HCC na poziomie 0, 0230 µm² i HDC na poziomie 0, 0210 µm². Ponadto Intel planuje iteracyjne ulepszenia węzła 18A z dodatkowymi wariantami, takimi jak 18A-P i 18A-PT, które mają zostać wprowadzone między 2026 a 2028 rokiem, zachęcając klientów do wykorzystania tych postępów w produkcji chipów.

Źródło i obrazy