Intel gözünü dikiyor olabilir Makedon süvarileri olarak 2 nm altı üretim hedeflerine uygun yeni bir transistör tasarımı üzerinde. Yakın zamanda yayınlanan bir çevrimiçi patent, Intel’in Moore Yasasını “” olarak adlandırdığı şey aracılığıyla canlı tutmada ileriye giden yolu işaret ediyor gibi görünüyor.”yığılmış çatal transistörler” Bununla birlikte, genellikle oldukları gibi, patent belirsizdir ve Intel, PPA (Güç-Performans-Alan) iyileştirmeleri hakkında hiçbir iddiada bulunmaz.
Mavi deve göre, yeni transistör tasarımı nihayetinde günümüzün en gelişmiş üç kapılı tasarımlarına kıyasla daha fazla transistör sayımına izin veren 3B, dikey olarak istiflenmiş bir CMOS mimarisine yol açabilir. Bununla birlikte, transistörleri daha da küçültmenin zorlukları öyle bir hale geldi ki, Intel’in patenti bile kısıtlamaları “ezici” olarak tanımlıyor – maliyet, risk ve karmaşıklık şimdi potansiyel faydalardan daha ağır basıyor gibi görünüyor.
Intel’in patenti, bir dielektrik duvar görevi gören yeni, atom inceliğinde bir germanyum film ile eşleştirilmiş nanoşerit transistörlerin kullanımını açıklıyor. Duvar, tabakalar arasında fiziksel bir ayrım görevi görür ve p-kapılı hendek ile n-geçitli hendek arasında bir yalıtkan görevi görür. Birbiri üzerine kaç tane transistör istiflendiğine bağlı olarak, dikey olarak istiflenmiş transistör katmanlarının her biri boyunca tekrarlanır. Pratik açıdan, bu, P- ve NMOS aygıtları arasında işlevleri etkilenmeden önce çok daha dar alanlara izin verir (duvar olmadan aynı etki için ne kadar ayrı olmaları gerektiğine kıyasla), bu da Intel’in daha fazlasını sığdırabileceği anlamına gelir. daha küçük bir alan. Sonuç olarak, Moore Yasası henüz düzensiz olsa da bir nefes daha aldı.
Intel, teknolojiyi henüz 2019’da keşfetmeye başlamıştı – şirket, Elektronik Cihazlar Toplantısı (IEDM) etkinliğinde bu teknolojiyi sundu. Bununla birlikte, ne bu patentte ne de forksheet teknolojisinin transistör yoğunluğunu, performansını ve güç verimliliğini nasıl iyileştirebileceğine dair bazı “zor tahminler” hakkında somut veriler bulamıyoruz.
Neyse ki Intel, bu üretim yöntemine başvuran ilk şirket değil. Belçika merkezli bir araştırma grubu olan Imec, 2019’da da “çatal levha cihazları” için ilk standart hücre simülasyon sonuçlarının geliştirildiğini duyurdu – ve evet, bu çatal levha cihazları Intel’in patentinin temelini oluşturuyor. Yani iki kurumun olması sürpriz değil. yakın ve uzun ömürlü bağlar nanoelektronikte.
Imec’in ilk standart hücresine göre Simulasyon sonuçları2 nm teknoloji düğümüne uygulandığında, teknoloji, geleneksel nano tabaka yaklaşımlarına kıyasla transistör yoğunluğunda önemli gelişmeler sağlayabilir. Sabit hızlarda “yüzde 20’den fazla hücre alanı azalması” ile eşleştirilmiş %10’luk bir hız artışı veya %24’lük bir enerji verimliliği iyileştirmesine bakıyoruz. Ek olarak, Statik Rastgele Erişim Belleği (SRAM) ayak izi (genellikle bir CPU’nun önbelleğini oluşturur ve kalıp alanına en önemli katkıda bulunanlardan biridir) %30’luk etkileyici bir azalma alır.
Bunu, TSMC’nin 5nm’ye kıyasla 3nm düğümünde duyurduğu iyileştirmelerle karşılaştırın: %10 ila %15 performans artışı (aynı güç ve transistör sayısında), %30’a kadar güç azalması (aynı saat ve karmaşıklıkta), %70’e kadar mantık yoğunluk kazancı (çekirdekler için uygundur) ve %20’ye kadar SRAM yoğunluk kazancı.
Tüm patentlerin hiçbir zaman gerçek ürünlere veya üretim teknolojilerine dönüşmediğini hatırlamalıyız – bunlar bazen potansiyel veya geçici bir yatırımı veya araştırma alanlarını korumanın veya hatta rakiplerin o alandaki ilerlemelerini mecazi olarak yakmanın yollarıdır. Bununla birlikte, Imec’in 2019’daki araştırması, özellikle kesin dağlama çözünürlüğü dahilinde ancak farklı bir transistör mimarisiyle olduğu düşünüldüğünde, 2nm altı bir düğüm için etkileyici olası iyileştirmeler sundu. Yani atlama – düğüm atlama olmadan.
Intel’in artık çok daha fazla araştırma yapmak için zamanı oldu ve artık istiflenmiş çatal transistörler üzerine araştırmaların en az Haziran 2020’ye kadar sürdüğünü biliyoruz. Ayrıca yarı iletken üretim planlaması ve araştırmasının inanılmaz derecede uzun kuyruklu olduğunu da biliyoruz. Intel’in CEO’su Pat Gelsinger, ilk bahsedilen 10 nm teknolojisi – şimdi Intel 7 – 2008’de, halen CTO olarak görev yaptığı sırada, buna doğru “net bir yol” gördüğünü belirtti. Bu açık yol, yalnızca, öncü yarı iletken üretiminin sermaye gereksinimlerini göstermeye giden bu yılki Kızılağaç Gölü’nde gerçekten kendini gösterdi. Intel 7 geç gelmiş olabilir, ancak Alder Lake, hız aşırtma dünya rekorlarını sağda solda yeniyor.
Intel’in 2 nm’lik bir süreçte yığılmış bir çatal levha mimarisini mi tercih edeceği yoksa tasarım avantajlarından daha erken mi yararlanmak isteyeceği belli değil. Ancak Intel, patent başvurusunu yaptı, bu da nihayetinde tasarımın bir miktar değeri olduğu anlamına geliyor. Ne yazık ki, şirketin teknolojinin ne kadar uygulanabilir olabileceği konusunda bizden daha fazlasını bildiği görülüyor.
