Новый подход к вычислительным технологиям с помощью производства и корпусирования

Переход к вычислительным технологиям новой эры благодаря инновациям в области производства транзисторов и корпусирования.

Новая парадигма закона Мура

Корпорация Intel задала темп развития компьютерных инноваций в эпоху ПК с помощью закона Мура. По мере экспоненциального роста объемов данных также возрастает потребность в мощных микросхемах для перемещения, хранения и обработки данных в распределенной среде.

Закон Мура имеет важнейшее значение, но он не так прост, как кажется на первый взгляд. Корпорация Intel выводит эпоху, ориентированную на обработку данных, на новый уровень благодаря совместным достижениям в области разработки транзисторов, корпусирования и проектирования микросхем. Ни одна другая компания не имеет такого опыта в создании интегральных микросхем, такого количества собственных исследований и разработок и непрерывного потока инновационных решений, а также конкурентного преимущества производителя интегрированных устройств — уникального набора расширенных возможностей, которые полностью изменят возможности вычислительных систем.

Из песка в кремний: производство микросхемы


Посмотрите это видео, чтобы узнать подробнее о том, как мы превращаем песок в кремниевые микросхемы, которые заставляют мир двигаться.

Транзисторы: улучшения производительности, измеряемые в нанометрах

Вероятно, микропроцессор является самым сложным изделием, которое создал человек. Его производство включает сотни этапов, осуществляемых в самых чистых условиях в мире квалифицированными специалистами, которые кропотливо учились перемещению атомов и молекул.

Каждый микропроцессор состоит из миллиардов крошечных электрических переключателей, которые называются транзисторами. По мере уменьшения размеров транзисторов вычислительные устройства становятся более интеллектуальными, быстрыми и эффективными. Однако уменьшения размеров транзисторов уже недостаточно для достижения новых уровней производительности. Требуются также кардинальные улучшения конструкции.

Технологические инновации для достижения прогресса

Технологические инновации Intel двигают прогресс. Нашей целью является дальнейшее увеличение плотности транзисторов через узлы. Между этими сокращениями размера мы планируем увеличивать плотность с помощью внедрения внутриузловых инноваций, что, в конечном итоге, обеспечит регулярное повышение производительности нашей продукции.

Уменьшение размеров и увеличение скорости с помощью трехмерных транзисторов

Благодаря лидерству в производстве полевых транзисторов «плавникового» типа (FinFET) корпорация Intel перевела двухмерный транзисторный канал в третье измерение, значительно улучшив контроль над электронами, проходящими через него. Эти транзисторы работают при более низком напряжении и с меньшими утечками, обеспечивая беспрецедентное сочетание повышенной производительности и энергоэффективности. В результате транзисторы становятся меньше, быстрее и потребляют меньше энергии, чем когда-либо раньше.

Усовершенствование FinFET

Мы постоянно усовершенствуем FinFET с момента их появления десять лет назад. Мы регулярно увеличиваем частоту работы транзисторных систем нескольких поколений для узлов 14 нм, в конечном итоге они обеспечивают повышение производительности, эквивалентное полному узлу, благодаря межузловым улучшениям.

Мы представили третью итерацию транзисторов FinFET с узлом 10 нм, продолжая усовершенствовать эту технологию. Мы сосредоточили внимание на обеспечение 2,7-кратной плотности с гипермасштабированием в предыдущем узле благодаря 10-нанометровым транзисторам FinFET. Это было обусловлено ключевыми инновациями, такими как процесс Contact Over Active Gate (COAG), который выходит за пределы транзисторного устройства на соединения с металлом и в конечном итоге на уровень ячеек.

Новые возможности FinFET

В 2020 году нашим командам дизайнеров потребовались большие возможности увеличения производительности для удовлетворения потребностей клиентов. Спустя годы усовершенствований платформы FinFET мы подняли производительность на беспрецедентный уровень с помощью новой технологии SuperFin.

SuperFin использует сочетание инноваций во всем технологическом стеке, начиная от транзисторного канала и до верхних слоев металла. Ключевым прорывом стал конденсатор Super MIM, обеспечивающий 5-кратное увеличение емкости при сохранении размера, отвечающего стандартам индустрии. Эта лидирующая в индустрии технология позволяет снизить напряжение, что приводит к значительному повышению производительности продукции.

Благодаря всем преимуществам этих инноваций мы сможем добиться значительного повышения технологической производительности, которая выведет продукцию Intel на новый уровень в 2020 году и после. Благодаря одному межузловому улучшению мы обеспечили производительность, почти эквивалентную полному узлу.

Предстоящие инновации

Внутренние исследования и разработки Intel не имеют равных в отрасли. Узнайте, как наши исследователи продолжают делать важные открытия в области проектирования транзисторов.

Подробнее

Корпусирование — катализатор создания инновационной продукции

Как физический интерфейс между процессором и системной платой, корпус микросхемы играет важнейшую роль в обеспечении производительности на уровне продукции. Передовые технологии корпусирования позволяют объединить разноплановые вычислительные системы, использующие различные технологические процессы, предоставляя совершенно новые подходы к архитектуре системы.

Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB)

Технология EMIB — это экономичный подход к объединению нескольких разнородных кристаллов в одном корпусе. В то время как другие 2,5D-стратегии предполагают использование большого полупроводникового промежуточного устройства, EMIB использует очень маленький кремниевый мост с несколькими слоями трассировки. Наличие большого количества встроенных мостов в одной подложке обеспечивает чрезвычайно высокую скорость операций ввода-вывода и хорошо управляемое межсоединение между несколькими кристаллами.

Подробнее

Первая в отрасли технология трехмерного штабелирования Foveros

Наша технология корпусирования Foveros использует трехмерное штабелирование, обеспечивая возможность многоярусной интеграции логических микросхем. Это обеспечивает невероятную гибкость для разработчиков, позволяя им комбинировать технологические функциональные блоки с различными модулями памяти и элементами ввода-вывода в новых форм-факторах устройств. Продукты могут быть разбиты на небольшие чиплеты, в которых модули ввода/вывода, памяти SRAM и цепи питания встроены в базовый кристалл, а чиплеты с высокопроизводительной логикой размещаются поверх него.

Узнайте об этом подробнее

Смотреть видео

Корпусирование нового поколения

Новейшие возможности Intel в области корпусирования открывают новые варианты исполнения изделий для потребителей. Наша технология Co-EMIB позволяет соединять элементы Foveros таким образом, чтобы получить производительность единой микросхемы. Благодаря технологии всенаправленных межсоединений (ODI) разработчики получают еще большую гибкость при проектировании связей между чиплетами в одном корпусе.

Узнайте больше и посмотрите видеоролики

Встроенные преимущества

Являясь производителем интегрированных устройств (IDM), корпорация Intel объединяет мощные вычислительные системы и передовые технологии корпусирования для обеспечения непревзойденной интеграции своих продуктов. Расширенные возможности позволяют нам полностью совместить проектирование, производство и корпусирование, создавая продукцию, которая по-настоящему является лучшей в своем классе. А благодаря ассортименту процессоров, FPGA, ускорителей и графических процессоров наши архитекторы могут максимально гибко подбирать подходящие транзисторы для конкретного продукта.

Первая в отрасли гибридная архитектура

Уникальный процессор Intel под кодовым названием «Lakefield» сочетает в себе гибридный процессор и нашу технологию трехмерного корпусирования Foveros. Эта архитектура обеспечивает большую гибкость для создания инновационных технологий в области проектирования, форм-фактора и опыта использования.

Подробнее ›

Шесть основных составляющих технологических инноваций следующей эры вычислительных систем

Корпорация Intel внедряет инновации в шести основных составляющих развития технологий, чтобы раскрыть весь потенциал работы с данными для отрасли и клиентов.

Отказ от ответственности

Доступность функций и преимуществ технологий Intel® зависит от конфигурации системы, для их работы может потребоваться оборудование, программное обеспечение или активация сервисов. Значения производительности могут изменяться в зависимости от конфигурации системы. Ни один продукт или компонент не может обеспечить абсолютную защиту. Проконсультируйтесь с производителем или продавцом системы. Подробная информация также представлена на веб-сайте intel.ru.

Вся информация, приведенная в данном документе, может быть изменена без предварительного уведомления.