Новая технология, старый техпроцесс
Компания Intel анонсировала новую технологию производства полупроводников, получившую название SuperFin. Это не полностью новый техпроцесс, а улучшенный 10-нанометровый, но Intel утверждает, что его оптимизация по сравнению с имеющимися в ее распоряжении 10 нанометрами настолько высока, что использование SuperFin вполне можно сравнить с переходом на более совершенную литографию.
По заверениям Intel, применение SuperFin позволяет повысить производительность транзисторов на 15-20% в сравнении с обычным 10-нанометровым техпроцессом, используемым компанией. CNews писал, что на эту технологию Intel впервые перешла в августе 2019 г., запустив семейство чипов Ice Lake, однако на момент публикации материала ее существующая линейка включала множество 14-нанометровых процессоров.
«Это самый большой внутриузловой скачок за всю историю компании. Это очень большой прирост производительности», – отметил главный архитектор Intel Раджа Кодури (Raja Koduri).
Как пишет агентство Reuters, проверить утверждение Intel в общем и Раджи Кодури в частности о преимуществах SuperFin пока не представляется возможным. Для этого нужно дождаться выхода первых чипов с этой технологией внутри.
Что меняет технология
Технология SuperFin вносит изменения и улучшения в строение обычных FinFET-транзисторов. В дополнение к этому, определенные усовершенствования появляются и в металлических межсоединениях этих транзисторов.
Сами транзисторы получили увеличенную напряженность в кристаллической решетке так называемой «эпитаксиальной пленке» на стоке и истоке. Результатом этой модификации стало снижение сопротивления переходов на 30% и наращивание тока, проходящего через канал.
Использование SuperFin также привело уменьшению времени, затрачиваемому на переключение транзистора, а также к пятикратному улучшению емкостного сопротивления при сохранении занимаемой площади.
Все это стало возможным за счет использования Hi-K диэлектриков нового класса. Они объединяются в специальные сверхтонкие слои и тем самым создают повторяющуюся решетчатую структуру.
Релиз не за горами
Процессоры с SuperFin долго ждать не придется – Intel внедрит технологию в чипы серии Tiger Lake, появление которых запланировано на IV квартал 2020 г. В их случае можно рассчитывать на прирост тактовой частоты в сравнении с текущими Ice Lake.
Самый производительный чип этой линейки (4-ядерный Core i7-1068NG7, вышедший во II квартале 2020 г.), выдает 4,1 ГГц, тогда как Tiger Lake могут достичь отметки в 5 ГГц и преодолеть ее.
Планы на будущее
Intel уже сравнивает 10-нанометровую SuperFin с существующими 7-нанометровыми нормами, по которым производятся процессоры многих других компаний. В частности, эту литографию в своих новейших чипах использует компания AMD – главный конкурент Intel в сегментах серверных, настольных и мобильных чипов.
Между тем, на честные 7 нанометров сама Intel переходить пока не спешит. Первые такие чипы, по данным ресурса DidigtalTrends, могут выйти не раньше 2022 г.
К моменту появления первых чипов Tiger Lake в продаже Intel переименует используемый в них (и в последующих моделях) техпроцесс – сейчас он носит название «10++ нм», но в дальнейшем он будет известен как «10 нм SuperFin».
Останавливаться на достигнутом Intel не планирует. В течение 2021 г. компания собирается продолжить работу над SuperFin и внедрить новые усовершенствования. Каких именно показателей компания хочет добиться, на момент публикации материала известно не было, однако название будущей технологии, по крайней мере предварительное, уже назначено – это Enhanced SuperFin («Усовершенствованная SuperFin»). Но если процессоры с оригинальной SuperFin ориентированы на пользователей, то Enhanced SuperFin станет частью чипов под кодовым названием Sapphire Rapids, создаваемые Intel для использования в дата-центрах.
