Intel hovoří o výrobcích založených na pažích, 10nm a dále

Z výrobního hlediska pravděpodobně největší zprávou minulého týdne na fóru Intel Developer Forum byly plány společnosti na 10nm výrobu, a zejména to, že společnost nyní nabízí přístup k fyzické adrese IP Artisan ARM. Ten je důležitý, protože ukazuje, že třetí strany, které používají proces Intel 10nm, budou mít přístup k nejpokročilejším jádrům ARM Cortex a souvisejícím technologiím. Intel oznámil, že LG Electronics bude prvním 10nm zákazníkem; plánuje vybudovat mobilní platformu založenou na procesu Intel. To znamená, že společnost Intel hodlá konkurovat více s TSMC, Samsung a GlobalFoundries při vytváření mobilních procesorů založených na ARM.

Oznámení přišlo od Zane Ball, generálního ředitele Intel Custom Foundry. Připadalo mi to docela zajímavé, ale stejně mě zaujala prezentace, kterou on a Intel Senior Fellow Mark Bohr přednesli o pokročilých technologiích společnosti.

Bohr diskutoval o pokroku, kterého Intel dosáhl ve výrobě 10nm, řekl, že společnost plánuje objemové dodávky svých prvních 10nm produktů v druhé polovině příštího roku. Ještě zajímavější je, že pro svůj 10nm proces získává společnost historická vylepšení v měřítku roztečů tranzistorových hradel a ve skutečnosti vidí lepší škálování logických tranzistorů (které definuje jako rozteč časů časů logické výšky buněk), než tomu bylo v minulosti schopný dělat každou generaci.

Bohr uvedl, že vzhledem k tomu, že škálování u některých svých konkurentů zpomalilo, technologie Intel 10nm by mohla být téměř plnou generací před 10nm procesy ostatních sléváren.

(Část této otázky je pojmenování, protože slévárny používají jména 14nm, 16nm a 10nm, i když toto měření již neodkazuje na konkrétní část procesu. Všimněte si, že TSMC a Samsung nyní slibují, že jejich 10nm procesy budou připraveny příští rok, zatímco historicky byly za Intelem. Ve skutečnosti nebudeme schopni vidět, jak dobré jsou procesy, dokud nebudou samozřejmě k dispozici skutečné produkty.)

Bylo jasné, že se zdá, že čas mezi uzly se prodlužuje a nyní se každé dva roky objevuje kadence nového procesu „tick-tock“, kdy se přestanou používat mikroarchitektury. Společnost Intel již dříve oznámila, že letos bude dodávat třetí generaci 14nm procesorů (Kaby Lake, po Skylake a Broadwell).

Bohr uvedl, že společnost má proces „14+“, který zajišťuje 12% zvýšení výkonu procesu. Rovněž navrhl, že proces 10nm by ve skutečnosti přicházel ve třech typech a časem by podporoval nové produkty.

Bohr také hovořil o tom, jak by proces 10nm podporoval celou řadu funkcí, včetně tranzistorů navržených pro vysoce výkonné, nízko svodové, vysokonapěťové nebo analogové konstrukce as celou řadou možností propojení. Společnost nezveřejnila čísla skutečných výkonů pro příští 14nm čip očekávaný koncem tohoto roku, známý jako Kaby Lake; a řekl ještě méně pro 10nm verzi očekávanou příští rok, známou jako Cannonlake.

Je dobré vidět pokrok přicházející, ale rozhodně je to zpomalení z tempa, které jsme kdysi očekávali. Na fóru Intel Developer Forum v roce 2013 společnost uvedla, že bude mít v roce 2015 do provozu 10nm čipy a 7nm v roce 2017.

Jednou z věcí, která brzdí technologii, je nedostatek úspěšného nasazení litografických systémů EUV. EUV je schopen kreslit jemnější čáry, protože používá světlo s menší vlnovou délkou než tradiční 193nm ponorná litografie. Dosud však systémy EUV nebyly úspěšně nasazeny pro hromadnou výrobu, což vedlo k více dvojím vzorům tradiční litografie, což zvyšuje jak kroky, tak složitost.

Bohr poznamenal, že EUV nebude připraven na 10nm produkci, a uvedl, že Intel vyvíjí svůj 7nm proces tak, aby byl kompatibilní se všemi tradičními ponořovacími litografickými procesy (s ještě více vícenásobnými vzory) nebo s EUV v některých vrstvách. Nedávno řekl společnosti Semiconductor Engineering, že problémy s EUV jsou provozuschopné a oplatky za hodinu, a řekl, že pokud by EUV mohla tyto problémy vyřešit, výroba by se mohla provádět za nižší celkové náklady.

Na panelu na konferenci Bohr poznamenal, že počet ponořovacích vrstev roste dramatickým tempem, a řekl, že doufá a očekává, že v 7 nm může EUV nahradit nebo zpomalit růst ponořovacích vrstev.