與英特爾 3 相比,英特爾 18A 製程節點在 ISO 下頻率提高 25%,在同等頻率下功耗降低 36%,同時密度提高 30% 以上

與英特爾 3 相比,英特爾 18A 製程節點在 ISO 下頻率提高 25%,在同等頻率下功耗降低 36%,同時密度提高 30% 以上

英特爾推出了其創新的 18A 製程節點,該節點將取代英特爾 3 節點,其時脈速度和電壓可擴展性均有所增強,並有望提升各種應用程式的效能。

英特爾 18A 製程節點簡介:一次飛躍

在2025年VLSI技術與電路研討會上,英特爾展示了其尖端的18A製程節點。這項新技術將為未來的產品線提供支持,例如面向消費市場的「Panther Lake」CPU,以及面向伺服器的Clearwater Forest E-Core專用至強處理器。

先進的CMOS技術

「英特爾 18A 平台技術採用 RibbonFET (GAA) 和 Power Via 技術,協助實現先進的高效能運算」—英特爾(論文 T1-1)。突破性的 18A 技術採用 RibbonFET 和 Power Via 技術,與英特爾 3.0 相比,密度提升超過 30%,性能全面提升。它包含高性能 (HP) 和高密度 (HD) 庫,旨在實現晶片架構的最佳可用性和創新。

英特爾 18A 節點的突出特徵主要集中在 RibbonFET 技術和 PowerVia 上。這些進步為提高效率和向下一代處理技術的過渡鋪平了道路。

英特爾 18A 製程節點

英特爾轉向 18A RibbonFET 技術,標誌著該技術相較於 FinFET 製程取得了重大進步。它改善了閘極靜電性能,最大化了單位面積的有效閘極寬度,降低了寄生電容,並提高了設計靈活性。

RibbonFET 相對於 FinFET 的設計改進涵蓋了各個方面,包括:

  • 適用於 180H 和 160H 庫的多種色帶寬度。
  • 透過設計技術協同優化 (DTCO) 實現最佳邏輯功率/洩漏權衡。
  • 專為 SRAM 客製化的帶狀寬度可增強位元單元效能。

借助英特爾 18A PowerVia 技術,電源傳輸也得到了顯著增強,該技術利用背面的電源訊號線取代正面連接。這種創新方法可以實現:

  • 增強邏輯密度。
  • 卓越的標準電池利用率。
  • 降低訊號電阻電容(RC)。
  • 最小化電壓下降。
  • 提高了設計彈性。

英特爾 18A 規格

HP/DR 庫高度 (nm) 180/160
接觸多晶矽間距 (nm) 50
M0間距(奈米) 三十二
HCC/HDC SRAM 區域 0.023/0.021 微米²
正面金屬層數量 10ML低成本,10ML高密度,14-16ML高效能
背面金屬層數量 3毫升+3毫升
英特爾 18A 製程節點改進

透過這些技術進步,英特爾的 18A 製程節點與英特爾 3 相比,在等功率條件下實現了超過 15% 的效能提升。

英特爾 18A 帶來效能提升

在 1.1V 電壓下,18A 節點可提供約 25% 更高的頻率效能。此外,它支援低於 0.65V 的低壓操作,在同等時脈速度下可節省高達 38% 的功耗。這些性能提升的關鍵因素包括:

  • RibbonFET電晶體。
  • 背面供電優勢。
  • 改進了正面的互連。
  • 流程和設計共同優化。
英特爾 18A 製程節點顯示卡附加英特爾 18A 視覺效果英特爾 18A 製程節點洞察英特爾 18A 技術概述英特爾 18A 規格

對於密度擴展,英特爾的 18A 節點與英特爾 3 相比密度提高了 39%,背面電源技術使單元利用率提高了 8-10%,同時將最壞情況下的 IR 下降顯著降低了 10 倍。此外,它提供 180nm 的 HP 庫高度,而英特爾 3 為 240nm,HD 庫高度為 160nm,而英特爾 3 為 210nm,M0/M2 間距為 32/32,而英特爾 3 為 30/42。

SRAM擴充英特爾18A密度改進英特爾 18A

在 SRAM 擴展方面,與英特爾 3 相比,18A 節點的 HCC SCRAM 密度提升了 30%,HCC 為 0.0230 µm²,HDC 為 0.0210 µm²。此外,英特爾計劃在 18A 節點上進行迭代改進,並計劃於 2026 年至 2028 年期間推出 18A-P 和 18A-PT 等更多變體,鼓勵客戶在晶片生產中充分利用這些進步。

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