Intel 7, Intel 4, Intel 3 e Intel 20A, cosa sono ea cosa equivalgono?

Intel 7, Intel 4, Intel 3 e Intel 20A

Siamo di fronte a un cambio generazionale riguardo a qualcosa di cruciale per l'industria come un nodo litografico, chiamato anche processo litografico. C'è una corsa, una maratona per gli anni a venire, il cui obiettivo principale è dominare tutti i settori che hanno chip in un arco di tempo di pochi decenni. Intel è su quel percorso e ha adattato il nome dei suoi processi futuri più imminenti, che ha lasciato perplessi locali e stranieri. Inoltre, ora abbiamo più dati su di essi, quindi cosa sono Intel 7, Intel 4, Intel 3 e Intel 20A?

È senza dubbio un problema seguire non solo le CPU, i loro modelli e caratteristiche, ma è cambiato il processo litografico che implementano. La prima domanda è ovvia, perché Intel cambia i nomi che ha seguito finora?

Architettura del transistor FinFET

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La tecnologia avanza e ora più che mai. Tutto punta sulla performance e sull'efficienza nella continua quadratura del cerchio che non finisce mai e che per allora “farà tardi” in una sorta di svolta temporanea dove il passato è oggi, o almeno così sembra.

Dai 22 nm ha già piovuto molto, ma quello è il momento cruciale in cui Intel ha iniziato a implementare i transistor FinFET che presto vedranno la loro fine, ma questo è proprio il punto di partenza per segnare l'inflessione e quello che verrà. FinFET come tecnologia a transistor ha migliorato il cosiddetto "Area Gate" con una struttura 3D molto avanzata per l'epoca e come tale è stato migliorato il ridimensionamento dell'area totale per transistor.

Questo mise in scacco le attuali misurazioni in quel momento e segnò una diversa nomenclatura e un salto oggettivo dove Intel decise di cambiare il nome dei suoi nodi e da qui nacque il 22 nm per wafer da 300 mm.

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Quello che è successo dopo? Molti conoscono la storia: TSMC è venuto, ha visto e ha vinto, almeno momentaneamente, il che, integrando un processo litografico più avanzato, implica che possono in qualche modo fare un marketing migliore di Intel, almeno finora.

Il problema che abbiamo affrontato di volta in volta è che non esiste un'unificazione dei criteri per denominare i transistor in quanto tali, perché ogni azienda sfrutta i miglioramenti che implementa e sceglie un modo per determinare il vantaggio.

Comparativamente, un Intel Pitch Gate con lo stesso numero nomenclativo non ha nulla a che fare con TSMC o Samsung e viceversa, cioè i 10 nm di alcuni non corrispondono tecnicamente a quelli della concorrenza, scegliamo il produttore che scegliamo. Da un punto di vista del marketing, il numero più piccolo implica una dimensione minore del transistor e ciò comporterebbe un'area migliore, ma ciò non è vero nella stragrande maggioranza dei casi.

Nuovi nomi: Intel 7, Intel 4, Intel 3 e Intel 20A

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L'attuale 10 nm di Intel è un po' più avanzato dei 7 nm di TSMC e un passo avanti rispetto agli 8 nm di Samsung e lo stesso accadrà tra poco più di un anno con i suoi 7 nm contro 5 nm e 3 nm dei suoi rivali (meno Samsung con GAA, se arriva in tempo) .

Pertanto, il gigante azzurro ha dovuto mettere ordine e organizzare le sue caratteristiche tecniche con le nomenclature fisse, perché non funzionavano nel grande pubblico. Per questo motivo e nel rispetto degli attuali 10 nm a cui è stato aggiunto il tag “SuperFin”, il problema è che questo inizialmente ha creato polemiche perché sembrava che il 10 nm+ avrebbe avuto quel nome e non è proprio così.

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Ciò è dovuto all'allineamento che abbiamo menzionato in precedenza e che lascia la strada spianata per il futuro con 4 nomi chiave che spiegheremo di seguito con più dati alla mano: Intel 7, Intel 4, Intel 3 e Intel 20A, dove quelli di Santa Clara ha completamente rinunciato al tag "nm".

Intel 7

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L'evoluzione dei 10 nm chiamata prima 10 nm+ e poi 10 nm SuperFin come abbiamo spiegato poco sopra si chiamerà finalmente Intel 7. Tutto questo casino deriva dai problemi, ritardi e annunci che i blues hanno fatto negli anni e che finalmente prendere forma con questo nuovo nome già adattato al prossimo decennio.

Quali sono i suoi principali miglioramenti? La cosa più importante sono le prestazioni, dove Intel assicura che possiamo vedere un aumento per watt che potrebbe raggiungere il 15% rispetto agli attuali 10 nm, anche se influiscono anche sul fatto che potrebbe essere del 10% nel peggiore dei casi.

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È davvero tanto o poco? Ebbene, essendo un aggiornamento dei precedenti 10 nm e vedere il salto è più che corretto, visto che queste percentuali sono normalmente quelle che si raggiungono in un nuovo nodo, quindi chiamarlo Intel 7 è a nostro avviso più che corretto.

Sono ancora transistor FinFET, ma ci sono ottimizzazioni chiave che non conoscevamo prima, come una migliore resistenza, un migliore controllo della potenza e della sua erogazione. Lo abbiamo visto nei processori Alder Lake, dove l'efficienza di Intel ha notevolmente migliorato il clock per clock.

Intel 4

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Torniamo a posizionarci, visto che se le SuperFin a 10 nm sono ora Intel 7, le vecchie 7 nm ora si chiamano Intel 4. Quale sarà il salto qui? Considerando che sarà il primo nodo dell'azienda ad utilizzare EUV come tecnologia di incisione, le aspettative sono davvero alte e per una buona ragione. Il gigante blu parla di un guadagno del 20% di prestazioni per watt, che se teniamo conto che in linea di massima verranno utilizzati fino a 12 strati in ogni wafer è un dato molto rilevante.

Come mai? Bene, è semplice. Meno strati significano una maggiore semplicità di creazione dei wafer, costi inferiori e prestazioni più elevate.

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Intel ottimizzerà il numero di livelli per ottenere una riduzione della potenza che sarà migliore in termini di prestazioni man mano che ci avvicineremo a CPU che hanno maggiori limiti di potenza.

In altre parole, processori con TDP inferiore potrebbero migliorare quel 20% di prestazioni su quel nodo, anche se non sappiamo di quanto. Quando arriverà sul mercato e con quali architetture? Bene, sarà nel 2023, forse debutterà prima della metà dell'anno con Meteor Lake per desktop ed entro la fine dell'anno sarà lo stesso per Granite Rapids nei data center e nei server.

Intel 3

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Questo processo litografico arriva anche con qualche polemica perché l'azienda non ha specificato al 100% se si tratta del vecchio nodo 7 nm + o quello chiamato 7 nm ++ al momento. Dal poco che ne sappiamo, è più probabile che sia stato il secondo perché Intel afferma che ci sarà un altro 18% in più di prestazioni per watt.

Inoltre, il salto nella riduzione della potenza è maggiore e le prestazioni sono più scalabili in quanto il CPU richiede meno tensione o è limitato ad essa, quindi ancora una volta potremmo vedere un piccolo divario di prestazioni in più.

Intel 3 in quanto tale segnerà la fine della tecnologia dei transistor FinFET e tecnicamente il precursore del più grande salto nella storia dell'azienda. Per questo, questo Intel 3 ha una densità di area maggiore basata sulla crescita dell'HP, che offre una resistenza ancora migliore, nuovi materiali che miglioreranno le interconnessioni degli strati e con questo sarà possibile interconnettere più interposer.

La tecnologia EUV qui ha ancora molto da dire, al punto che l'azienda ha affermato che il salto sarà maggiore rispetto allo standard precedente che abbiamo visto, ovvero c'è un miglioramento maggiore rispetto ai nodi precedenti. L'architettura che darà vita a questo nodo sarà Arrow Lake alla fine del 2023 se tutto andrà bene o al massimo all'inizio del 2024.

Intel 20A

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È il più grande cambiamento come concetto e novità che Intel ha implementato nella sua storia, perché racchiude una serie di miglioramenti di vasta portata. La designazione A si riferisce all'unità di misura Angstrom, principalmente perché l'azienda vuole abbandonare il nanometro in quanto tale.

Arriverà nel 2024, forse nella prima metà, anche se ci sono già voci che potrebbe essere entro la fine dell'anno a causa di tutto ciò che stiamo vedendo con i ritardi in tutte le società. Allo stesso modo, il principale miglioramento è che diciamo addio a FinFET e saluteremo a nastroFET , l'implementazione di Intel di Tecnologia GAA o Gate-All-Around che abbiamo già trattato esclusivamente nel suo articolo corrispondente.

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Il secondo miglioramento è il cosiddetto PowerVia , che è destinato al consumo elettrico e alla sua implementazione nel transistor. FinFET era alimentato dalla parte superiore del transistor attraverso lo stesso sistema che instradava il segnale, il che richiedeva una precisione quasi assoluta e una costante innovazione nei materiali utilizzati ad ogni salto litografico.

Intel 3 è il limite e cosa farà Intel 20A con questo PowerVia la tecnologia è semplice: separare in un nuovo schema a transistor il percorso del segnale e l'alimentazione elettrica, che ora verrà prodotta alla base di ciascuno di essi. Non devi essere molto intelligente per vedere i vantaggi che non potevano essere dati prima dalla struttura FinFET di ciascun transistor: migliore efficienza, consumo inferiore, segnale migliore, alimentazione più stabile, controllo migliore nei Gates, rumore di segnale inferiore, migliore latenze interne, per non parlare del tasso di errore più basso per wafer.

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Come lo fanno? Fondamentalmente viene aggiunto uno strato sotto i transistor sul retro del wafer dove vengono creati i cavi di alimentazione per ciascuna unità. Intel è così sicura che i risultati saranno buoni che potrebbero persino adattarlo a FinFET spendendo risorse su di esso.

E non sono nemmeno sicuri di poterlo realizzare, ma nelle parole del gigante azzurro sperano di poterlo almeno provare. In ogni caso, stiamo parlando di un nodo che presumibilmente arriverebbe in 2025 , alla fine, anche se entrerebbe in produzione già nel 2024 dove a prescindere da ciò si prevede che il Lago Nova architettura di base con Panther Cove e Darkmont poiché si prevede che le microarchitetture prestazionali prendano vita. efficienza rispettivamente.