Intel рассказывает о продуктах для рук, 10 нм и более

С производственной точки зрения, вероятно, самой большой новостью на форуме Intel Developer Forum на прошлой неделе были планы компании по производству 10 нм, и в особенности то, что теперь компания будет предлагать доступ к физическому IP ARM от Artisan. Последнее важно, поскольку показывает, что сторонние разработчики, использующие 10-нм процесс Intel, получат доступ к самым передовым ядрам ARM Cortex и связанным с ними технологиям. Intel объявила, что LG Electronics станет ее первым 10-нм клиентом; планирует построить мобильную платформу на основе процесса Intel. Это указывает на то, что Intel намерена больше конкурировать с TSMC, Samsung и GlobalFoundries в создании мобильных процессоров на базе ARM.

Сообщение поступило от Зейна Болла, генерального менеджера Intel Custom Foundry. Я нашел это довольно интересным, но в равной степени я был заинтригован презентацией, которую он и старший научный сотрудник Intel Марк Бор рассказали о передовых технологиях компании.

Бор рассказал о прогрессе, достигнутом Intel в производстве 10-нм, заявив, что компания планирует массовые поставки первых 10-нм продуктов во второй половине следующего года. Что еще более интересно, он сказал, что для своего 10-нм процесса компания получает свои исторические улучшения в масштабировании шага затвора транзистора, и фактически видит лучшее масштабирование области логического транзистора (которое она определяет как высоту логической ячейки шага затвора), чем это было исторически способен сделать каждое поколение.

Бор сказал, что, поскольку у некоторых конкурентов масштабирование замедлилось, технология Intel на 10 нм может быть почти полным поколением, опережая процессы на 10 нм других литейных заводов.

(Отчасти это вопрос именования, так как литейные заводы используют имена 14nm, 16nm и 10nm, хотя это измерение больше не относится к определенной части процесса. Обратите внимание, что TSMC и Samsung теперь оба обещают, что их 10nm процессы будут готовы в следующем году, в то время как исторически они отставали от Intel. Мы действительно не сможем увидеть, насколько хороши процессы, пока не появятся реальные продукты.)

Было ясно, что время между узлами, похоже, увеличивается, с периодичностью «тик-ток» для нового процесса, который теперь раз в два года, с изменениями между микроархитектурами, которые больше не применяются. Ранее Intel объявила, что в этом году будет поставлять 14-нм процессоры третьего поколения (Kaby Lake, вслед за Skylake и Broadwell).

Бор сказал, что у компании есть процесс «14+», который обеспечивает повышение производительности процесса на 12 процентов. Он также предположил, что 10-нм процесс на самом деле будет трех типов, поддерживая новые продукты с течением времени.

Бор также рассказал о том, как 10-нм процесс будет поддерживать множество функций, в том числе транзисторы, разработанные для высокопроизводительных, с малой утечкой, высокого напряжения или аналоговых конструкций, а также с различными вариантами межсоединений. Компания не раскрыла реальные показатели производительности для следующего 14-нм чипа, ожидаемого в конце этого года, известного как Kaby Lake; и сказал даже меньше для 10-нм версии, ожидаемой в следующем году, известной как Cannonlake.

Приятно видеть прогресс, но, конечно, это замедление по сравнению с темпами, которые мы когда-то ожидали. На Intel Developer Forum в 2013 году компания заявила, что в 2015 году будет запущено 10 нм процессоров, а в 2017 году - 7 нм.

Одной вещью, сдерживающей технологию, является отсутствие успешного развертывания систем литографии EUV. EUV способен рисовать более тонкие линии, потому что он использует свет с меньшей длиной волны, чем традиционная 193-нм иммерсионная литография. Но на сегодняшний день системы EUV не были успешно развернуты для массового производства, что привело к более двойному шаблонированию традиционной литографии, что добавляет как этапы, так и сложность.

Бор отметил, что EUV не будет готов к производству 10-нм, и сказал, что Intel разрабатывает свой 7-нм процесс, чтобы быть совместимым либо со всеми традиционными процессами иммерсионной литографии (с еще большим количеством требуемых мульти-шаблонов), либо с EUV на некоторых уровнях. Недавно он сказал Semiconductor Engineering, что проблемы с EUV - это время безотказной работы и вафель в час, и сказал, что если EUV сможет решить эти проблемы, производство может быть осуществлено с меньшими общими затратами.

На конференции на конференции Бор отметил, что число иммерсионных слоев резко возрастает, и сказал, что он надеется и ожидает, что при 7 нм EUV сможет заменить или замедлить рост иммерсионных слоев.