El fabricante de semiconductores Intel ha dado a conocer los primeros resultados concretos de rendimiento de su tecnología de fabricación Intel 18A-P, que se utilizará en arquitecturas de procesadores de nueva generación. Según la información técnica presentada en el evento Hot Chips, la compañía aumentó un 30 % la frecuencia de funcionamiento de los chips de silicio en producción en serie bajo una baja tensión de 0,5 voltios. En una comparación directa con procesadores FinFET de arquitectura similar, se obtuvieron ganancias de rendimiento de dos dígitos también en niveles de voltaje elevados cuando se utilizaron conjuntamente RibbonFET basado en RibbonFET (GAA) y la alimentación eléctrica desde la parte posterior (PowerVia).
Kantan Video · Imagen: Intel / YouTube
Arquitectura avanzada de transistores y estructura de baja resistencia
El proceso Intel 18A-P proporciona, en comparación con la arquitectura básica Intel 18A, un aumento del rendimiento superior al 9 % con el mismo consumo energético o un ahorro de energía superior al 18 % con el mismo nivel de rendimiento. La tecnología Power Boost integrada en la plataforma crea conexiones de resistencia ultrabaja mediante una arquitectura especial de doble contacto.
Gracias a esta estructura, la resistencia externa de los componentes NMOS se reduce un 20 %, mientras que la de los componentes PMOS disminuye un 12 %.
El proceso también incluye innovaciones destinadas a solucionar los problemas de calentamiento del chip. Mientras la conductividad térmica entre las capas aumenta un 50 %, se consigue una mejora de entre el 20 % y el 40 % en la resistencia térmica total del encapsulado del procesador. De este modo, se contribuye a mantener la estabilidad de la frecuencia bajo cargas elevadas.
Capas metálicas y hoja de ruta futura
Para reducir la latencia de las interconexiones y la congestión de las líneas, se incorporaron dos capas metálicas gruesas adicionales al diseño del chip. El cableado de baja resistencia, situado en la parte superior de la pila metálica, ofrece un aumento de frecuencia del 3 % con un voltaje de 1,1 Voltios y un ahorro energético del 2 % a un nivel de 0,65 Voltios. La compañía también continúa trabajando en interconexiones de rutenio con espacio de aire y técnicas de apilamiento lógico vertical.
Las arquitecturas Diamond Rapids y Nova Lake, en la línea de producción
Los primeros resultados del proceso de fabricación Intel 18A-P se verán en los procesadores insignia de los segmentos de centros de datos y consumo.
En el segmento de servidores de la compañía, los procesadores Intel Xeon 7 Diamond Rapids, que destacan por una arquitectura escalable hasta 256 núcleos, se beneficiarán directamente de las ventajas que ofrece esta arquitectura. Al situar las unidades de interconexión en el centro del paquete, se garantizará un acceso uniforme a la memoria para todos los núcleos.
Por su parte, la familia de procesadores Intel Nova Lake, que se utilizará en plataformas de escritorio y móviles, trasladará a los usuarios las mejoras de frecuencia y eficiencia energética que ofrece el nuevo nodo de fabricación. Se informó que ambas plataformas avanzan conforme al calendario en el proceso de producción en serie.