IEDM 2017: Intel løfter sløret for 10nm teknologi

0
108

Nul

Det har taget længere tid end forventet, men tre år efter Intel afslørede sin 14nm teknologi på IEDM og næsten et år efter, at det vist en Kanon Søen laptop på CES, virksomheden er endelig klar til at diskutere sin 10nm processen i detaljer. I en tale ved dette års konference, Intel forklarede, hvordan det er for første gang fyldt 100 millioner transistorer i en kvadrat millimeter af die område-som det er sagt, er det tætteste CMOS-transistor tæthed til dato–og øget ydeevne.

De grundlæggende funktioner i 10nm teknologi har været kendt siden Intels Teknologi og Produktion Dag tidligere i år. Mellemrummet mellem lamellerne foranstaltninger 34nm, porten pitch foranstaltninger 54nm, og den mindste metal banen er 36nm. Intel fortsætter med at skalere SRAM celle, størrelse af 0,5 x med hver generation siden 180nm og den mindste celle på 10nm foranstaltninger 0.0312 pladsen mikrometer. Disse mål svarer til de konkurrerende 7nm processer fra de førende støberier at fremstille chips til fabless kunder som Apple, Nvidia og Qualcomm.

intel-10nm.jpg

På IEDM, Intel kommet med flere detaljer om fremstillingsprocessen, funktioner og materialer. Den 10nm proces, der er baseret på Intel ‘ s tredje generation af 3D-transistorer, første gang introduceret på 22nm og kendt som FinFETs, fordi den kanal ‘fin’ sidder på toppen af substrat med flere porte viklet rundt om den. Den tyndere og højere fin, jo bedre resultater. På 10nm, fin er bare 7nm bred og 46nm høj (sidstnævnte er interessant, fordi Intel har tidligere sagt, at 10nm fin målt 53nm). Fin højde er også “afstemmelige” inden for et interval på plus eller minus 5mn afhængigt af anvendelsen.

Denne aggressive skalering med standard 193nm fordybelse litografi værktøjer er aktiveret ved at indføre en multi-mønster proces kendt som Selvstændige Justeret Firedobbelt Mønster (SAQP) at skabe finner, en proces, der tilføjer yderligere fire trin til gengæld for højere tæthed. Intel er også brugt færre finner i standard celle og indført to nye tricks for at yderligere at øge tætheden. Det første var at fjerne en dummy-porten på grænsen af aktive celler. Den anden, der er kendt som Kontakt Over Aktive Gate (COAG), lander den vias direkte på toppen af aktiv port, en teknik, der kræver tre ekstra trin, men leverer en 10 procent reduktion i celle område.

I fortiden, Intel har henvist til disse yderligere foranstaltninger, som har lidt popsmarte navn ‘hyperscaling,” men den nederste linje er, at befolkningstætheden er skalering på eller endda over historiske priser. Baseret på Intel ‘ s nye variabel, som det siges, er en mere præcis måling af tæthed af moderne processorer, der primært består af tilfældige logik er den sats af densitetsforøgelse af Intels teknologi, som faktisk er blevet hurtigere fra det dobbelte af transistorer per generation fra 45nm gennem 22nm til 2,7 x på 14nm og nu 10nm.

Det er vigtigt at bemærke, dog, at Intel er ikke plotte denne over tid. Intel har opgivet sin tick-tock kadence, og det tager længere tid at komme til hver ny generation, så over tid Intel er nogenlunde på linje med den fordobling i transistor tæthed hvert andet år, ifølge Chris Auth, en vice president i Intels Teknologi og Produktion Gruppe og Direktør for Avanceret Transistor Udvikling.

Den strammere fin banen, Intel ‘ s nyeste generation af anstrengt silicium, og kontakter med lavere modstand (i en del af udskiftning af wolfram metal med kobolt) levere højere transistor ydeevne. Intel har tidligere sagt, at i forhold til 14nm, 10nm ville levere en 25 procent stigning i ydeevne eller reducere strøm-næsten i halv. På IEDM, selskabet sagde, at 10nm øger kørsel aktuelle med 71 procent til NMOS transistorer og 35 procent for PMOS.

Den forbinder omfatter 12 metal lag og understøtter flere spændinger til forskellige applikationer. Intel bruger SAQP på de to laveste lag metal (M0 og M1) og SADP (double patterning) på de næste fire lag for at maksimere tæthed. Det har også byttet kobber kobolt i M0 og M1 lag for at reducere modstand og forbedre pålideligheden.

Hvad Intel ikke sige præcist hvornår den første 10nm processorer vil være til rådighed (IEDM papir, at det har vist afkast på sin 204Mb SRAM test chip og på mikroprocessorer, uden at give yderligere detaljer). Den første 10nm familien, der er kendt som Kanon Søen, skulle dukke op i bærbare computere i begyndelsen af 2018. Dette vil blive efterfulgt af en 10+ proces, der anvendes til en processor family med kodenavnet Ice Lake, og en 10++ proces, som yderligere vil øge ydeevnen.

Relaterede Emner:

Bærbare computere

Hardware

Intel

ARM

Kunstig Intelligens

Innovation

0