Intelin uusi 18A-P-siruvalmistusprosessi on nyt riskituotannossa. Se lupaa selkeitä parannuksia, mutta todellinen jännitys kohdistuu Appleen.

Nämä parannukset eivät johdu perinteisestä prosessin kutistamisesta. Sen sijaan Intel saavutti ne useilla keskeisillä innovaatioilla:

• Uudet transistorivaihtoehdot ja tiukempi vaihtelun hallinta: Yhtiö esitteli lisää loogisia kynnysjännitepareja (VT) ja tiukensi suorituskykyjakauman hallintaa, mikä tarkoittaa, että sirun suorituskyky on tasaisempi koko piikiekon alueella. Uusia matalatehoisia ja korkean suorituskyvyn standardisolukirjastoja lisättiin sekä tiheille (high-density) että suorituskykyisille (high-performance) solukorkeuksille .
• Power Boost -teknologia: Uusi ”Power Boost” -transistorivaihtoehto tuo käyttöön matalavastuksisen kaksoiskontaktirakenteen. Tämä mahdollistaa suuremman ajovirran ja toimintataajuuden sovitetulla kapasitanssilla, mikä parantaa suoraan nopeutta ilman, että virrankulutus kasvaa samassa suhteessa .

Lämpöongelman ratkaisu PowerVia-teknologialla

Yksi huomattavimmista parannuksista voi olla lämmönhallinnassa, joka on kriittinen huolenaihe korkean suorituskyvyn laskennassa. 18A-P rakentuu Intelin PowerVia-taustapuolen virransyötölle (BSPD), jonka se kaupallisti ensimmäisen kerran 18A-solun yhteydessä . 18A-P:tä varten materiaali- ja suunnitteluinovaatiot ovat johtaneet 20–40 % alhaisempaan lämpöresistanssiin ja 10–30 % parannukseen läpivientien resistanssissa . Tuloksena on siru, joka ei ainoastaan ole nopeampi ja käytä vähemmän virtaa, vaan on myös huomattavasti helpompi jäähdyttää – elintärkeä ominaisuus tiheään pakatuille datakeskus- ja tekoälykuormille.

Salainen ase: Ei vaadi uudelleensuunnittelua

Valimoliiketoiminnalle, joka yrittää voittaa epäileviä asiakkaita puolelleen, 18A-P:n suurin myyntivaltti voi olla sen käytännöllisyys. Intel vahvisti, että 18A-P on täysin suunnittelusääntöyhteensopiva perus-18A-prosessin kanssa . Tämä on strateginen mestariveto. Asiakas, joka on jo investoinut 18A:lle suunniteltuun siruun – tai jopa vasta aloittanut sen kehityksen – voi siirtyä suorituskykyä parantavaan 18A-P:hen ilman täydellistä uudelleensuunnittelua. He voivat yksinkertaisesti kääntää olemassa olevan fyysisen suunnittelunsa uudelleen ja hyötyä välittömästi suorituskyky-, teho- ja lämpöeduista .

Tämä yhteensopivuus laskee dramaattisesti käyttöönoton riskiä ja kustannuksia muuttaen 18A-P:n ”drop-in”-päivitykseksi uuden alustaan sitoutumisen sijaan .

Apple-kysymys: Huhusta todellisuudeksi

Riskituotantoon eteneminen aikataulussa on suora signaali markkinoille siitä, että Intel Foundryyn voi luottaa luotettavana, pitkäaikaisena valmistuskumppanina. Tämä uskottavuus on kaikkein kiehtovimman 18A-P:tä ympäröivän juonen ytimessä: mahdollinen sopimus Applen kanssa.

Useat raportit ja analyytikkomerkinnät ovat viitanneet siihen, että Applen aktiivisesti arvioi Intelin 18A-prosessia lähtötason M-sarjan siruihinsa. Ming-Chi Kuo raportoi, että Applen oli saanut 18A-P-prosessin suunnittelupaketista (PDK) version 0.9.1 ja että sisäiset simulaatiot olivat riittävän rohkaisevia odottamaan lopullista 1.0-versiota . KeyBancin analyytikko John Vinh totesi tarkistustensa viittaavan siihen, että Intel Foundry oli ”saanut Applen asiakkaaksi 18A:lle MacBookien ja iPadien matalan hintaluokan M-sarjan prosessoreita varten”, ja tuotannon odotetaan alkavan vuonna 2027 . Suunnittelusääntöyhteensopivuus tarkoittaa, että Applen voisi aloittaa pienemmän riskin 18A-malleilla ja siirtyä saumattomasti korkeamman saannon ja suorituskyvyn 18A-P-tuotantokiekkoihin lopullista tuotetta varten .

Applen lisäksi Googlen kerrotaan tutkivan Intelin edistyksellistä pakkausteknologiaa seuraavan sukupolven TPU v8e -tekoälykiihdytintään varten, mikä viestii laajemmasta kiinnostuksesta Intelin valmistusekosysteemiä kohtaan .

18A-P:n tuolla puolen: Pitkän aikavälin tutkimusputki

Intel käytti VLSI Symposiumia tehdäkseen selväksi, että 18A-P on vain yksi pysähdyspaikka paljon pidemmällä etenemissuunnitelmalla. Kutsutussa puheenvuorossa Intel Fellow Eric Karl kertoi, kuinka RibbonFET-veräjän ympäri kiertävien (GAA) transistoreiden ja PowerVia BSPD:n yhdistelmä tarjoaa skaalautuvan perustan tuleville logiikkasoluille. Esitys määritti edut, kuten 11 % reititetyn alueen pienenemisen ja 10-kertaisen dynaamisen jännitekuopan pienenemisen, mikä voi mahdollistaa jopa 6 % taajuuslisäyksen .

Katsoessaan vielä pidemmälle tulevaisuuteen Intel jakoi uutta tutkimusta Complementary FET (CFET) -laitteista – seuraavan sukupolven transistorirakenteesta, joka pinoaa NMOS- ja PMOS-transistorit pystysuunnassa lisätäkseen tiheyttä dramaattisesti. Data esitteli prototyyppejä, joissa oli 45 nm:n hilaväli, PowerVia-integrointi ja suorat taustapuolen kontaktit. Kaikki nämä ovat rakennuspalikoita 2 nanometrin jälkeiselle aikakaudelle .

Intel Foundrylle 18A-P on nyt konkreettisin todiste siitä, että se pystyy toteuttamaan edistyksellisen etenemissuunnitelman, tuottamaan mitattavia suorituskykyparannuksia ja puhumaan sitä kieltä, josta ulkoiset asiakkaat eniten välittävät: yksinkertainen, matalan riskin polku parempaan siruun. Muuttuuko tämä allekirjoitetuiksi sopimuksiksi alan suurimpien nimien kanssa, on seuraavien 12 kuukauden tarina.