ما هي Intel 7 و Intel 4 و Intel 3 و Intel 20A وما هي مكافئتها؟

مما لا شك فيه أنه يمثل مشكلة لاتباع وحدات المعالجة المركزية ونماذجها وخصائصها فحسب ، بل تغيرت عملية الطباعة الحجرية التي ينفذونها. السؤال الأول واضح ، لماذا تغير إنتل الأسماء التي تبعتها حتى الآن؟

هندسة الترانزستور FinFET

تتقدم التكنولوجيا والآن أكثر من أي وقت مضى. كل شيء يركز على الأداء والكفاءة في التربيع المستمر للدائرة التي لا تنتهي أبدًا والتي بحلول ذلك الوقت "سوف تتأخر" في نوع من الانعطاف المؤقت حيث يكون الماضي اليوم ، أو هكذا يبدو.

منذ 22 نانومتر ، أمطرت بالفعل كثيرًا ، ولكن هذه هي اللحظة الحاسمة التي بدأت فيها Intel في تنفيذ ترانزستورات FinFET التي ستشهد قريبًا نهايتها ، ولكن هذه هي بالضبط نقطة البداية لتحديد الانعطاف وما سيأتي. بفضل تقنية FinFET ، حسنت تقنية الترانزستور ما يسمى بـ "بوابة المنطقة" بهيكل ثلاثي الأبعاد متقدم جدًا لوقتها ، وبالتالي تم تحسين قياس المساحة الإجمالية لكل ترانزستور.

أدى ذلك إلى التحقق من القياسات الحالية في ذلك الوقت ووضع علامة على تسمية مختلفة وقفزة موضوعية حيث قررت إنتل تغيير اسم عقدها ومن ثم ولدت رقائق 22 نانومتر لرقائق 300 ملم.

ماذا حدث بعد ذلك؟ يعرف الكثيرون القصة: جاء TSMC وشاهد وفاز ، على الأقل للحظات ، والذي يعني من خلال دمج عملية طباعة حجرية أكثر تقدمًا أنه يمكنهم بطريقة ما القيام بتسويق أفضل من Intel ، على الأقل حتى الآن.

المشكلة التي تعاملنا معها من وقت لآخر هي أنه لا يوجد توحيد لمعايير تسمية الترانزستورات على هذا النحو ، لأن كل شركة تستفيد من التحسينات التي تنفذها وتختار طريقة لتحديد الميزة.

نسبيًا ، لا علاقة لبوابة Intel Pitch Gate بنفس الرقم التعريفي بـ TSMC أو سامسونج والعكس صحيح ، أي أن 10 نانومتر للبعض لا يتوافق تقنيًا مع تلك المنافسة ، فنحن نختار الشركة المصنعة التي نختارها. من وجهة نظر تسويقية ، يشير العدد الأصغر إلى حجم أصغر للترانزستور وهذا من شأنه أن ينتج عنه مساحة أفضل ، لكن هذا ليس صحيحًا في الغالبية العظمى من الحالات.

الأسماء الجديدة: Intel 7 و Intel 4 و Intel 3 و Intel 20A

تعد 10 نانومتر الحالية من Intel أكثر تقدمًا قليلاً من TSMC's 7nm وخطوة متقدمة 8nm من Samsung وسيحدث نفس الشيء في ما يزيد قليلاً عن عام مع منافسيها 7nm مقابل 5nm و 3 nm (باستثناء Samsung مع GAA ، إذا وصلت في الوقت المحدد) .

لذلك ، كان على العملاق الأزرق أن يضع بعض النظام وأن ينظم خصائصه التقنية مع التسميات الثابتة ، لأنها لم تكن تعمل في الجمهور العام. لهذا السبب واحترامًا للقيمة 10 نانومتر الحالية التي تمت إضافة علامة "SuperFin" إليها ، تكمن المشكلة في أن هذا أثار الجدل في البداية لأنه بدا أن 10 نانومتر + سيكون لها هذا الاسم وليس هذا هو الحال حقًا.

هذا بسبب المحاذاة التي ذكرناها سابقًا والتي تترك الطريق ممهدًا للمستقبل بأربعة أسماء رئيسية سنشرحها أدناه مع المزيد من البيانات في متناول اليد: Intel 4 و Intel 7 و Intel 4 و Intel 3A ، حيث لقد تخلت سانتا كلارا تمامًا عن علامة "نانومتر".

إنتل 7

تطور 10 نانومتر يسمى أول 10 نانومتر + ثم 10 نانومتر SuperFin كما أوضحنا أعلاه سيطلق عليه أخيرًا Intel 7. كل هذه الفوضى تأتي من المشاكل والتأخيرات والإعلانات التي أحدثها البلوز على مر السنين وهذا أخيرًا تتشكل مع هذا الاسم الجديد الذي تم تكييفه بالفعل للعقد القادم.

ما هي التحسينات الرئيسية؟ أهم شيء هو الأداء ، حيث تضمن Intel أنه يمكننا رؤية زيادة لكل واط يمكن أن تصل إلى 15٪ مقارنة بـ 10 نانومتر الحالية ، على الرغم من أنها تؤثر أيضًا على أنه يمكن أن تكون 10٪ في أسوأ الحالات.

هل هو حقا كثير أم قليلا؟ حسنًا ، كونه تحديثًا للـ 10 نانومتر السابقة ورؤية القفزة أكثر من صحيح ، نظرًا لأن هذه النسب المئوية هي عادةً تلك التي يتم تحقيقها في عقدة جديدة ، لذا فإن تسميتها Intel 7 هي في رأينا أكثر من صحيحة.

إنها لا تزال ترانزستورات FinFET ، ولكن هناك تحسينات رئيسية لم نكن نعرفها من قبل ، مثل مقاومة أفضل ، وتحكم أفضل في الطاقة بالإضافة إلى توصيلها. لقد رأينا هذا في معالجات Alder Lake ، حيث حسنت كفاءة Intel بشكل كبير على مدار الساعة لكل ساعة.

إنتل 4

نعود إلى وضعنا ، لأنه إذا كانت 10 نانومتر SuperFin هي الآن Intel 7 ، فإن 7 نانومتر القديمة تسمى الآن Intel 4. ماذا ستكون القفزة هنا؟ بالنظر إلى أنها ستكون العقدة الأولى في الشركة التي تستخدم EUV كتقنية نقش ، فإن التوقعات عالية حقًا ولسبب وجيه. يتحدث العملاق الأزرق عن زيادة بنسبة 20 ٪ في الأداء لكل واط ، والتي إذا أخذنا في الاعتبار أنه من حيث المبدأ سيتم استخدام ما يصل إلى 12 طبقة في كل رقاقة ، فهذه البيانات ذات الصلة للغاية.

لماذا ا؟ حسنًا ، الأمر بسيط. تعني الطبقات الأقل سهولة أكبر في إنشاء الرقاقات وتكاليف أقل وأداء أعلى.

ستعمل Intel على تحسين عدد الطبقات لتحقيق خفض في الطاقة سيكون أفضل من حيث الأداء مع اقترابنا من وحدات المعالجة المركزية التي لديها قيود طاقة أكبر.

بعبارة أخرى ، يمكن للمعالجات ذات TDP الأقل تحسين أداء 20٪ على تلك العقدة ، على الرغم من أننا لا نعرف مقدار ذلك. متى ستطرح في السوق وبأي بنى؟ حسنًا ، سيكون في وقت ما في عام 2023 ، ومن المحتمل أن يظهر لأول مرة قبل منتصف العام مع Meteor Lake لسطح المكتب وبحلول نهاية العام سيكون هو نفسه بالنسبة لـ Granite Rapids في مراكز البيانات والخادم.

إنتل 3

تأتي عملية الطباعة الحجرية هذه أيضًا مع بعض الجدل لأن الشركة لم تحدد 100٪ إذا كانت العقدة 7 نانومتر + القديمة أو تلك المسماة 7 نانومتر ++ في ذلك الوقت. من القليل الذي نعرفه عنه ، من المرجح أنه كان الأخير لأن Intel تدعي أنه سيكون هناك أداء إضافي بنسبة 18 ٪ لكل واط.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن القفزة في تقليل الطاقة تكون أكبر والأداء أكثر قابلية للتوسع مثل وحدة المعالجة المركزية‏: يتطلب جهدًا أقل أو مقيدًا به ، لذلك يمكننا مرة أخرى أن نرى فجوة صغيرة في الأداء.

سيكون Intel 3 على هذا النحو نهاية تقنية الترانزستور FinFET ومن الناحية الفنية رائد أكبر قفزة في تاريخ الشركة. لهذا ، تتمتع Intel 3 بكثافة منطقة أعلى بناءً على نمو HP ، والتي توفر مقاومة أفضل ، ومواد جديدة من شأنها تحسين الترابط بين الطبقات وبهذا سيكون من الممكن ربط المزيد من المتداخلات.

إن تقنية EUV هنا لديها الكثير لتقوله مرة أخرى ، لدرجة أن الشركة قالت إن القفزة ستكون أكبر مما كانت عليه في المعيار السابق الذي رأيناه ، أي أن هناك تحسنًا أكبر مما كان عليه في العقد السابقة. ستكون الهندسة المعمارية التي ستعيد هذه العقدة إلى الحياة هي Arrow Lake في أواخر عام 2023 إذا سارت الأمور على ما يرام أو أوائل عام 2024 على أبعد تقدير.

انتل 20A

إنه أكبر تغيير كمفهوم وحداثة نفذته إنتل في تاريخها ، لأنه يشمل سلسلة من التحسينات بعيدة المدى. يشير التعيين A إلى وحدة قياس Angstrom ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الشركة تريد ترك مقياس النانومتر على هذا النحو.

سيصل في وقت ما في عام 2024 ، ربما في النصف الأول ، على الرغم من وجود شائعات بالفعل أنه قد يكون بحلول نهاية العام بسبب كل ما نراه مع التأخير في جميع الشركات. وبالمثل ، فإن التحسين الرئيسي هو أننا نقول وداعًا لـ FinFET وسنرحب به FET الشريط ، تنفيذ إنتل GAA أو تقنية البوابة الشاملة التي تناولناها بالفعل في مقالتها المقابلة حصريًا.

التحسين الثاني هو ما يسمى ب بوويرفا والمخصص للاستهلاك الكهربائي وكذلك تنفيذه في الترانزستور. تم تشغيل FinFET بواسطة الجزء العلوي من الترانزستور من خلال نفس النظام الذي يوجه الإشارة ، الأمر الذي يتطلب دقة مطلقة تقريبًا وابتكارًا ثابتًا في المواد المستخدمة في كل قفزة ليثوغرافية.

Intel 3 هو الحد الأقصى وما ستفعله Intel 20A بهذا بوويرفا التكنولوجيا بسيطة: في مخطط ترانزستور جديد منفصل عن مسار الإشارة والإمداد الكهربائي ، والذي سيتم إنتاجه الآن في أسفل كل منهما. ليس عليك أن تكون ذكيًا جدًا لترى المزايا التي لم يكن من الممكن منحها من قبل بواسطة هيكل FinFET لكل ترانزستور: كفاءة أفضل ، استهلاك أقل ، إشارة أفضل ، إمداد أكثر استقرارًا ، تحكم أفضل في البوابات ، ضوضاء إشارة أقل ، أفضل الكمون الداخلي ، ناهيك عن أدنى معدل فشل لكل رقاقة.

كيف يفعلون ذلك؟ في الأساس يتم إضافة طبقة تحت الترانزستورات في الجزء الخلفي من الرقاقة حيث يتم إنشاء كبلات الطاقة لكل وحدة. إنتل على ثقة تامة من أن النتائج ستكون جيدة حتى أنها تستطيع تكييفها مع FinFET من خلال إنفاق الموارد عليها.

وهم ليسوا متأكدين حتى من قدرتهم على تنفيذه ، لكن على حد تعبير العملاق الأزرق يأملون في تجربته على الأقل. على أي حال ، نحن نتحدث عن عقدة من المفترض أن تصل إليها 2025 ، في النهاية ، على الرغم من أنه سيدخل حيز الإنتاج في وقت مبكر من عام 2024 حيث بغض النظر عن هذا فمن المتوقع أن بحيرة نوفا العمارة الأساسية مع بانثر كوف وداركمونت حيث من المتوقع أن تظهر العمارة الدقيقة للأداء. الكفاءة على التوالي.