Intel переосмысливает транзисторы, чтобы "следовать" закону Мура

Новые технологии соединения и укладки транзисторов позволят еще больше повысить плотность и точность процессоров.

Пятьдесят лет назад, в 1971 году, компания Intel выпустила на рынок свой первый микропроцессор 4004, который состоял из 2250 транзисторов. 8086, первый 16-разрядный процессор американской компании, имел 29 000 транзисторов, затем мы перешли к 275 000 на 80386 и даже 1 180 235 транзисторов на 80486 до революции Pentium и его 3 100 000 транзисторов. Это впечатляющие цифры для 70-х, 80-х и 90-х годов, но сегодня они кажутся очень мизерными, когда Intel выдвигает цифру 3 200 000 000 на Core i7 Broadwell 2016 года. Сегодня американская компания уже не озвучивает такие цифры, но продолжает свою работу, чтобы "еще больше соответствовать".

По случаю 67-йгодовщины^e издание IDEM или Международное совещание по электронным устройствамкомпания Intel представила несколько достижений, чтобы показать нам, каким она видит будущее своих процессоров. На видео выше Марко Радосавлевич, старший инженер Intel, подробно рассказывает о различных методах укладки, связанных с различными подложками, используемыми американской компанией для увеличения плотности размещения чипов. В частности, 3D КМОП, который увеличивает стекирование на 30-50% по сравнению с нынешними методами, должен позволить группировать все больше транзисторов на квадратный миллиметр.

В настоящее время Intel использует процесс травления Intel 7 в своих процессорах поколения Alder Lake. Позже планируется переход на Intel 4 и Intel 3. Эти изменения станут возможными благодаря использованию упаковки Foveros Direct вместо Foveros. Целью здесь является умножение взаимосвязей для того, чтобы, конечно, максимизировать обмены. Intel уже говорила об этих улучшениях, в частности, на конференцииIntel Accelerated в июле прошлого года .Foveros Direct использует соединения "медь-медь", которые были миниатюризированы по сравнению с Foveros, так что количество соединений в данном пространстве значительно больше, а больше соединений означает больше обменов между различными частями микросхем. Intel также отмечает, что Foveros Direct также позволяет повысить модульность конструкции. Все это можно выразить тремя словами:Hybrid Bonding Interconnect,или HBI.

Наконец, в этом 67^e издании IDEM, Intel также говорила о замене так называемых транзисторов FinFET (полевой транзистор или ребристый полевой транзистор). Как, возможно, рассматривают Samsung и TSMC, Intel перейдет на FET GAA (ворота-обход), техника, направленная на изменение структуры транзистора таким образом, чтобы в нем было больше каналов. В этом случае целью является повышение точности и, прежде всего, стабильности транзисторов, что является важным моментом при доработке процесса травления. Внедрение транзисторов GAA FET в Intel ожидается не ранее 2024 года и использования техпроцесса Intel 20A.