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Intel工艺升级,进入埃米时代。新cpu热设计功耗仅5W,适合工控计算机使用


【发布时间:2021-07-12】

  Intel今天公布了全新的工艺路线图,10nm Enhaned SuperFine、7nm分别改名为Intel 7、Intel 4(奇怪的写法需要适应适应),分别用于年底的Alder Lake 12代酷睿/明年的Raptor Lake 13代酷睿、后年的Meteor Lake 14代酷睿。

  再往后则是Intel 3,以及全新晶体管架构的Intel 20A、Intel 18A。

  Meteor Lake此前官方也披露过,计算模块(Compute Tile/Compute Die)也就是CPU内核部分今年第二季度完成流片,首次在桌面采用Foveros混合封装。

  按照Intel披露的最新信息,Foveros将具备晶圆级的封装能力,史上第一次提供3D堆叠解决方案,不同IP模块可以使用不同工艺,封装凸点间距(bump pitch) 36-50微米。

  Meteor Lake上用的Foveros封装技术已经是第二代,之前首发的是Lakefield,也是大小核混合架构的尝鲜之作。

  Intel 4工艺Meteor Lake自曝:热设计功耗最低5W

  根据最新公布的示意图,Meteor Lake主要有三个部分封装在一起,一是计算模块,二是GPU模块,多达96-192个计算单元,三是SoC-LP,应该是包含内存控制器、PCIe控制器等输入输出部分,类似AMD锐龙/霄龙里的IO Die。

  另外,Meteor Lake的热设计功耗范围是最低5W、最高125W,这也和当下的产品线保持基本一致,Alder Lake 12代酷睿在移动端最低就可以做到5W,而这在以往都是Atom低功耗架构才能达成的。

  Intel 4工艺Meteor Lake自曝:热设计功耗最低5W

  PS:Intel Xe HPC高性能计算架构的Ponte Vecchio计算卡,也会使用第二代Foveros封装,同时还有EMIB封装,首次综合使用。

  Intel 4工艺Meteor Lake自曝:热设计功耗最低5W。

  10年前的2011年,Intel首发了FinFET工艺,22nm FinFET工艺当时远超台积电、三星的28nm,技术优势领先友商至少三年半(Intel之前的官方表态),然而14nm节点之后,Intel落伍了。

  从2014年到2021年,Intel的主流CPU工艺都是14nm,打磨出了14nm、14nm+及14nm++三代工艺,创造了8核5GHz处理器的神话,性能还是很强大的。

  然而这10年中台积电抓住了移动处理器的机会,工艺一路升级到了现在的7nm、5nm,哪怕被认为技术水平有水分,但台积电已然成为芯片制造的王者。

  如果大家了解了这个背景,那么Intel今天公布的新一代CPU工艺路线图就更好理解了,3月份上任的新CEO基辛格是有着30多年经验的Intel老将,见证了Intel工艺最辉煌的时代,现在他要重整旗鼓。

  当然,这次的改革有一点让网友感觉惊讶的地方,那就是Intel真的如之前网友调侃的段子那样,上来就玩了一把给工艺改名的游戏——年底的10nm ESF工艺改名为Intel 7,计划中的7nm改名为Intel 4,未来还会继续推出Intel 3工艺,这次的改名直接让Intel跟台积电站到同一起跑线上了,毕竟台积电2023年量产的也是3nm工艺,同样也是最后一代FinFET工艺。

  Intel这次推出的工艺不仅仅是改名那么简单,有一件事非常值得关注,那就是Intel要率先从纳米时代进入埃米时代(?ngstrom,1纳米等于10埃米),这就是Intel预计2024年推出的Intel 20A工艺,其中的A就指的是埃米。

  到了埃米时代,20A工艺有两大革命性新技术,RibbonFET及PowerVia,前者就是类似三星的GAA环绕栅极晶体管,PoerVia则首创取消晶圆前侧的供电走线,改用后置供电,也可以优化信号传输。

  现在20A工艺的具体细节还没公布,但从字面意义上来看,20A差不多是2nm工艺的水平,倒也符合3nm之后的摩尔定律进步。

  20A工艺之后还有18A工艺,除了继续改进RibbonFET及PowerVia技术之外,Intel预计还会首发NA 0.55的下一代EUV光刻机。

  如果用一句话解释Intel的目标,那就是CEO基辛格日前在媒体采访中的表态——在2024年到2025年间,Intel将重返半导体技术领先地位,没明说的言外之意就是要超越三星、太台积电,同时确保美国在半导体技术上的地位无可动摇。