Il produttore di semiconduttori Intel ha annunciato i primi risultati concreti sulle prestazioni della tecnologia di produzione Intel 18A-P, destinata alle architetture dei processori di nuova generazione. Secondo le informazioni tecniche fornite durante l’evento Hot Chips, l’azienda ha aumentato del 30% la frequenza operativa dei chip in silicio nella fase di produzione di massa, a una bassa tensione di 0,5 Volt. Nel confronto diretto con processori FinFET basati su un’architettura simile, l’utilizzo combinato del RibbonFET basato su RibbonFET (GAA) e dell’alimentazione elettrica dal retro (PowerVia) ha permesso di ottenere incrementi delle prestazioni a due cifre anche a livelli di tensione elevati.
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Architettura avanzata dei transistor e struttura a bassa resistenza
Rispetto all’architettura Intel 18A di base, il processo Intel 18A-P offre un incremento delle prestazioni superiore al 9% a parità di consumo energetico oppure un risparmio energetico superiore al 18% a parità di prestazioni. La tecnologia Power Boost presente nella piattaforma crea collegamenti a resistenza ultra bassa attraverso un’architettura speciale a doppio contatto.
Grazie a questa struttura, la resistenza esterna dei componenti NMOS viene ridotta del 20%, mentre quella dei componenti PMOS diminuisce del 12%.
Il processo include anche innovazioni mirate a risolvere i problemi di surriscaldamento sul chip. La conducibilità termica tra gli strati viene aumentata del 50%, mentre la resistenza termica complessiva del package del processore migliora tra il 20% e il 40%. In questo modo si contribuisce a mantenere stabile la frequenza sotto carichi elevati.
Strati metallici e prossima roadmap
Per ridurre la latenza delle interconnessioni e la congestione delle linee, nel design del chip sono stati inclusi due ulteriori strati metallici spessi. Il cablaggio a bassa resistenza, posizionato nella parte superiore dello stack metallico, offre un aumento della frequenza del 3% a 1,1 Volt e un risparmio energetico del 2% a 0,65 Volt. L’azienda prosegue inoltre i suoi studi sulle interconnessioni in rutenio con cavità d’aria e sulle tecniche di impilamento verticale della logica.
Le architetture Diamond Rapids e Nova Lake sulla linea di produzione
I primi risultati del processo produttivo Intel 18A-P emergeranno nei processori di punta dei segmenti dei data center e consumer.
Nel segmento dei server dell’azienda, i processori Intel Xeon 7 Diamond Rapids, che si distinguono per una configurazione scalabile fino a 256 core, beneficeranno direttamente dei vantaggi offerti da questa architettura. Posizionando le unità di interconnessione al centro del package, sarà garantito un accesso uniforme alla memoria per tutti i core.
La famiglia di processori Intel Nova Lake, destinata alle piattaforme desktop e mobili, porterà agli utenti i miglioramenti in termini di frequenza ed efficienza energetica offerti dal nuovo nodo produttivo. È stato riferito che entrambe le piattaforme stanno procedendo secondo il calendario previsto nella fase di produzione di massa.