Intel puhuu käsivarrepohjaisista tuotteista, 10 nm, ja sen jälkeen

Valmistusnäkökulmasta luultavasti suurin uutinen Intel-kehittäjäfoorumilla viime viikolla oli yrityksen suunnitelmat 10 nanometrin tuotannolle ja erityisesti, että yritys tarjoaisi nyt pääsyn ARM: n Artisan-fyysiseen IP: hen. Jälkimmäinen on tärkeä, koska se osoittaa, että Intelin 10 nanometrin prosessia käyttävät kolmannet osapuolet pääsevät edistyneimpiin ARM Cortex -ytimiin ja niihin liittyviin tekniikoihin. Intel ilmoitti, että LG Electronics on sen ensimmäinen 10 nm asiakas; se aikoo rakentaa Intel-prosessiin perustuvan mobiilialustan. Tämä osoittaa, että Intel aikoo kilpailla enemmän TSMC: n, Samsungin ja GlobalFoundriesin kanssa ARM-pohjaisten matkaviestinprosessorien valmistuksessa.

Ilmoituksen lähetti Zane Ball, Intel Custom Foundryn toimitusjohtaja. Pidän siitä varsin mielenkiintoista, mutta minua kiinnosti yhtä hyvin hänen ja Intelin vanhempi tutkija Mark Bohrin esitelmä yhtiön edistyneistä tekniikoista.

Bohr keskusteli Intelin edistymisestä 10 nanometrin tuotannossa, sanoen, että yhtiö suunnittelee ensimmäisten 10 nanometrin tuotteiden volyymikuljetuksia ensi vuoden toisella puoliskolla. Vielä mielenkiintoisempaa, hän sanoi, että 10nm prosessinsa aikana yritys on saavuttanut historiallisia parannuksiaan transistorin portin äänenkorotuksen skaalauksessa ja näkee itse asiassa paremman logiikka-transistorin alueen skaalauksen (jonka se määrittelee portin äänenkorkeuden ajaksi logiikkakennon korkeudeksi) kuin se on historiallisesti ollut. pystyy tekemään jokaisen sukupolven.

Bohr sanoi, että koska skaalaus on hidastunut joidenkin kilpailijoiden kohdalla, Intelin 10nm-tekniikka voisi olla melkein täysi sukupolvi edellä muiden valimoiden 10nm-prosesseja.

(Osa tästä on nimeävä kysymys, koska valimot käyttävät nimiä 14 nm, 16 nm ja 10 nm, vaikka mittaus ei viittaa enää tiettyyn prosessin osaan. Huomaa, että TSMC ja Samsung lupaavat nyt molemmat 10nm prosessit ovat valmiita ensi vuonna, kun taas historiallisesti ne ovat olleet Intelin takana. Emme oikeastaan ​​voi nähdä kuinka hyvät prosessit ovat, ennen kuin tietenkin on saatavana todellisia tuotteita.)

On ollut selvää, että solmujen välinen aika näyttää pidentyvän, kun uuden prosessin "rasti-tock" -kadenssi on nyt joka toinen vuosi, ja mikroarkkitehtuurimuutokset välillä eivät enää ole voimassa. Intel on aiemmin ilmoittanut toimittavansa tänä vuonna kolmannen sukupolven 14 nm: n suorittimia (Kaby Lake, Skylaken ja Broadwellin jälkeen).

Bohr sanoi, että yrityksellä on "14+" -prosessi, joka parantaa prosessin suorituskykyä 12 prosenttia. Hän ehdotti myös, että 10 nm: n prosessi olisi todella kolmen tyyppinen ja tukee uusia tuotteita ajan myötä.

Bohr puhui myös siitä, kuinka 10 nm: n prosessi tukee erilaisia ​​ominaisuuksia, mukaan lukien transistorit, jotka on suunniteltu korkean suorituskyvyn, pienen vuodon, korkeajännitteen tai analogisten mallien suhteen, ja monilla kytkentävaihtoehdoilla. Yhtiö ei ole julkistanut todellisia suorituskykyluvuja seuraavalle 14nm sirulle, jota odotetaan myöhemmin tänä vuonna, joka tunnetaan nimellä Kaby Lake; ja on sanonut vielä vähemmän ensi vuonna odotettavissa olevalle 10 nm: n versiolle, joka tunnetaan nimellä Cannonlake.

On hienoa nähdä edistystä tulevan, mutta varmasti se on hidastuminen tahtiin, jota odotimme. Vuoden 2013 Intel Developer Forum -tapahtumassa yritys ilmoitti, että sen tuotannossa olisi 10 miljoonaa sirua vuonna 2015 ja 7 miljoonaa seuraavana vuonna 2017.

Yksi tekniikkaa hidastava asia on EUV-litografiajärjestelmien onnistuneen käyttöönoton puute. EUV pystyy piirtämään hienompia viivoja, koska se käyttää valoa, jonka aallonpituus on pienempi kuin perinteisessä 193 nm: n upotus litografiassa. Mutta toistaiseksi EUV-järjestelmiä ei ole onnistuneesti otettu käyttöön volyymituotannossa, mikä johtaa perinteisen litografian kaksinkertaiseen kuviointiin, joka lisää sekä vaiheet että monimutkaisuuden.

Bohr on todennut, että EUV ei ole valmis 10 nanometrin tuotantoon, ja sanoi, että Intel kehittää 7 nanometrin prosessiaan yhteensopivaksi joko kaikkien perinteisten upotus litografiaprosessien kanssa (joissa tarvitaan vielä enemmän monikuvioita) tai joidenkin kerrosten EUV: n kanssa. Hän kertoi äskettäin Semiconductor Engineeringille, että EUV-asiat ovat käyttöaikaa ja kiekkoja tunnissa, ja sanoi, että jos EUV pystyisi ratkaisemaan nämä ongelmat, valmistus voitaisiin tehdä alhaisemmilla kokonaiskustannuksilla.

Konferenssissa pidetyssä paneelissa Bohr totesi, että upotuskerrosten määrä kasvaa dramaattisessa tahdissa, ja sanoi toivovansa ja odottavansa, että EUV voi korvata tai hidastaa upotuskerrosten kasvua hitaammalla 7 nm: llä.