IEDM’de Intel Research, sergilendi Moore Yasası Nasıl Canlı ve Chipzilla 2030 yılına kadar Trilyon transistörlü yeni nesil çipleri nasıl sunmayı planlıyor.
Intel Araştırması Moore Yasasını Güçlendiriyor ve 2030’a Kadar Bir Trilyon Transistörün Yolunu Açıyor
Basın bülteni: Intel, transistörün 75. yıl dönümü olan IEDM 2022’de, paketleme teknolojisinde yeni 10 kat yoğunluk artışı hedefliyor ve transistör ölçeklemesini ilerletmek için yalnızca 3 atom kalınlığında yeni malzeme kullanıyor.
Ne var ne yok: Bugün Intel, Moore Yasasını önümüzdeki on yıl içinde bir pakette bir trilyon transistöre ulaştırmak için inovasyon hattını besleyen araştırma atılımlarını açıkladı. IEEE Uluslararası Elektron Cihazları Toplantısı (IEDM) 2022’de Intel araştırmacıları, yoğunlukta 10 kat yeni iyileştirme ile 3B paketleme teknolojisindeki gelişmeleri sergilediler; 2D transistör için, yalnızca 3 atom kalınlığındaki süper ince malzeme de dahil olmak üzere, RibbonFET’in ötesine geçen yeni malzemeler; daha yüksek performanslı bilgi işlem için enerji verimliliği ve bellekte yeni olanaklar; ve kuantum hesaplama için gelişmeler.
“Transistörün icadından yetmiş beş yıl sonra, Moore Yasasını yönlendiren inovasyon, dünyanın katlanarak artan bilgi işlem talebini karşılamaya devam ediyor. IEDM 2022’de Intel, mevcut ve gelecekteki engelleri aşmak, bu doyumsuz talebi karşılamak ve Moore Yasasını yıllarca canlı ve iyi durumda tutmak için gereken hem ileri görüşlü hem de somut araştırma ilerlemelerini sergiliyor.”
— Gary Patton, Intel başkan yardımcısı ve Bileşen Araştırma ve Tasarım Etkinleştirme genel müdürü
IEDM’de Neler Oluyor: Transistörün 75. yıl dönümünü kutlayan Intel Başkan Yardımcısı ve Teknoloji Geliştirme Genel Müdürü Dr. Ann Kelleher, IEDM’de bir genel kurul oturumu yönetecek. Kelleher, sürekli endüstri yeniliği için ileriye dönük yolları özetleyecek – ekosistemi, dünyanın artan bilgi işlem talebini karşılamak ve Moore Yasası hızında ilerlemek için daha etkin bir şekilde yenilik yapmak için sistem tabanlı bir strateji etrafında toplayacak. “Transistörün 75. Yılını Kutluyoruz! A Look at the Evolution of Moore Law Innovation”, 5 Aralık Pazartesi günü saat 9:45 PST’de gerçekleşir.
Neden Önemlidir: Artan veri tüketimi ve artan yapay zekaya (AI) yönelik yönelim, talepte şimdiye kadarki en büyük ivmeyi beraberinde getirdiğinden, Moore Yasası dünyanın doymak bilmez bilgi işlem ihtiyaçlarını karşılamak için hayati önem taşıyor.
Sürekli yenilik, Moore Yasasının temel taşıdır. Kişisel bilgisayarlarda, grafik işlemcilerde ve veri merkezlerinde, son yirmi yılda sürekli güç, performans ve maliyet iyileştirmeleri için gerilmiş silikon, Hi-K metal geçit ve FinFET dahil olmak üzere önemli inovasyon kilometre taşlarının çoğu Intel’in Bileşenler Araştırma Grubu ile başladı. . RibbonFET her yönüyle geçit (GAA) transistörleri, PowerVia arka taraf güç dağıtım teknolojisi ve EMIB ve Foveros Direct gibi paketleme atılımları dahil olmak üzere daha fazla araştırma bugün yol haritasında.
Intel Bileşenleri Araştırma Grubu, IEDM 2022’de Moore Yasasını devam ettirmek için üç temel alanda yenilik yapma taahhüdünü gösterdi: yongaların sorunsuz entegrasyonunu sağlamak için yeni 3D hibrit birleştirme paketleme teknolojisi; tek bir çipe daha fazla transistör sığdırmak için süper ince, 2D malzemeler; ve daha yüksek performanslı bilgi işlem için enerji verimliliği ve bellekte yeni olanaklar.
Nasıl Yapıyoruz: Bileşen Araştırma Grubu araştırmacıları, ambalaj ve silikon arasındaki çizgiyi bulanıklaştıran yeni malzemeler ve süreçler belirlediler. Moore Yasasını, ek 10x ara bağlantı yoğunluğuna ulaşabilen ve yarı yekpare yongalara yol açabilen gelişmiş paketleme de dahil olmak üzere, bir pakette trilyon transistöre genişletme yolculuğundaki kritik sonraki adımları açıklıyoruz. Intel’in malzeme yenilikleri, yalnızca 3 atom kalınlığındaki yeni malzeme kullanılarak transistör ölçekleme gereksinimlerini karşılayabilen pratik tasarım seçeneklerini de belirleyerek, şirketin RibbonFET’in ötesinde ölçeklendirmeye devam etmesini sağlar.
Intel, yeni nesil 3D paketleme için yarı yekpare yongaları kullanıma sunuyor:
- Intel’in IEDM 2022’de sunduğu en son hibrit birleştirme araştırması, Intel’in IEDM 2021 araştırma sunumuna göre güç ve performans yoğunluğunda 10 kat daha fazla gelişme olduğunu gösteriyor.
- 3 um aralıklı sürekli hibrit bağlama ölçeklendirme, yekpare sistem-on-chip bağlantılarında bulunanlarla benzer ara bağlantı yoğunlukları ve bant genişlikleri elde eder.
Intel, tek bir çipe daha fazla transistör sığdırmak için süper ince ‘2D’ malzemeler arıyor:
- Intel, sadece 3 atom kalınlığındaki 2D kanal malzemesini kullanarak, oda sıcaklığında düşük kaçak akımla çift kapılı bir yapı üzerinde ideale yakın anahtarlamayı başarırken, çepeçevre kapılı yığınlı bir nano-tabaka yapısını gösterdi. Bunlar, GAA transistörlerini istiflemek ve silikonun temel sınırlarının ötesine geçmek için gereken iki önemli atılımdır.
- Araştırmacılar ayrıca, yüksek performanslı ve ölçeklenebilir transistör kanallarının önünü açabilecek 2D malzemelere yönelik ilk kapsamlı elektriksel temas topolojileri analizini ortaya çıkardı.
Intel, daha yüksek performanslı bilgi işlem için enerji verimliliği ve bellekte yeni olanaklar getiriyor:
- Çip alanını daha verimli kullanmak için Intel, transistörlerin üzerine dikey olarak yerleştirilebilen bellek geliştirerek ölçeklendirmeyi yeniden tanımlıyor. Intel, endüstride bir ilk olarak, geleneksel ferroelektrik hendek kapasitörlerinin performansıyla eşleşen ve bir mantıksal kalıp üzerinde FeRAM oluşturmak için kullanılabilen istiflenmiş ferroelektrik kapasitörleri gösterir.
- Sektörde bir ilk olan cihaz düzeyinde bir model, gelişmiş ferroelektrik hafnia aygıtları için karışık fazları ve kusurları yakalayarak Intel’in yeni bellekler ve ferroelektrik transistörler geliştirmek için endüstri araçlarını desteklemede önemli bir ilerleme kaydettiğini gösteriyor.
- Dünyayı 5G’nin ötesine geçmeye ve güç verimliliği zorluklarını çözmeye bir adım daha yaklaştıran Intel, 300 milimetrelik silikon üzerinde GaN’ye giden uygun bir yol inşa ediyor. Intel’in bu alandaki atılımları, endüstri standardı GaN’ye göre 20 kat kazanç sağlıyor ve yüksek performanslı güç dağıtımı için endüstri rekoru kırıyor.
- Intel, güç kapalıyken bile verileri saklamak için unutmayan transistörler olmak üzere süper enerji verimli teknolojilerde çığır açıyor. Intel araştırmacıları, teknolojinin oda sıcaklığında tamamen uygulanabilir ve çalışır durumda olmasını engelleyen üç engelden ikisini şimdiden aştı.
Intel, kuantum bilgi işlem için daha iyi kübitler sağlamadaki atılımlarla fizikte yeni kavramlar sunmaya devam ediyor:
- Intel araştırmacıları, kuantum verilerini etkileyen çevresel rahatsızlıklar olarak işlev görebilecek çeşitli arabirim kusurlarını daha iyi anlayarak kuantum bilgilerini depolamanın daha iyi yollarını bulmak için çalışıyor.