Intel anuncia su hoja de ruta de procesos hasta 2025

Durante su discurso de apertura de IDM 2.0, el CEO de Intel, Pat Gelsinger, dio a conocer la nueva hoja de ruta del proceso de su empresa junto con un nuevo esquema de nombres para los nodos de próxima generación. La nueva hoja de ruta cubre todos los nodos y los productos respectivos que podemos esperar que ingresen a la fabricación y producción hasta 2025 y más allá.

Intel se está reestructurando en su conjunto bajo su nuevo liderazgo y parece que los nodos de proceso, que han sido confusos durante los últimos años, finalmente serán comprensibles para el público en general. Intel tiene recientemente su nodo de proceso SuperFin de 10nm, que es una variante mejorada del nodo Intel 10nm (++) utilizado por los chips Ice Lake. Actualmente, Intel tiene chips de 10nm y 14nm en plataformas móviles y de escritorio, pero eso cambiará a finales de este año cuando Intel finalmente presente su línea Alder Lake y Sapphire Rapids.

Under IDM 2.0, our factory network continues to deliver and we are now manufacturing more 10-nanometer wafers than 14-nanometer. As 10-nanometer volumes ramp, economics are improving with 10-nanometer wafer cost 45% lower year-over-year with more to come.

Nodo de proceso Intel 7 (anteriormente SuperFin mejorado de 10 nm)

Primero, tenemos Intel 7, un nuevo nombre para el nodo de proceso SuperFin mejorado de 10 nm de la compañía. Este nodo iba a alimentar la línea Alder Lake Client (para usuarios finales) y Sapphire Rapids Server de Intel . Según lo que ha declarado Intel, el nodo ofrecerá un rendimiento del 10-15% por vatio de ganancia sobre SuperFin de 10 nm y contará con optimizaciones de transistores FinFET. Intel 7 está listo para la producción en volumen y se espera que los primeros productos lleguen al mercado en el cuarto trimestre de 2021

Intel 7 delivers an approximately 10% to 15% performance-per-watt increase versus Intel 10nm SuperFin, based on FinFET transistor optimizations. Intel 7 will be featured in products such as Alder Lake for client in 2021 and Sapphire Rapids for the data center, which is expected to be in production in the first quarter of 2022.

Nodo de proceso Intel 4 (anteriormente 7 nm)

Intel 4 también es algo a lo que la compañía se ha referido anteriormente como su nodo de proceso de 7 nm. Este es un nodo muy publicitado, ya que impulsa varios productos de próxima generación, incluido Ponte Vecchio y, junto con eso, tenemos Meteor Lake para clientes y Granite Rapids para centros de datos. Intel habla de un rendimiento del 20% por vatio de ganancia para Intel 4 sobre Intel 7. Además de estos, Intel 4 ofrecerá una buena lista de mejoras por encima de 10 nm que incluirán:

  • Escalado de densidad 2x vs Intel 7
  • Optimizaciones planificadas dentro del nodo
  • Reducción de 4x en las reglas de diseño
  • EUV
  • Foveros de próxima generación y EMIB Packaging

El nodo también hará un uso completo de la litografía EUV y ya tiene productos en tape (cinta), como Meteor Lake Compute Tile, que se grabó durante el trimestre anterior. Granite Rapids también contará con un diseño de mosaico de computación múltiple y su núcleo principal de Granite Rapids se fabricará en el nodo Intel 4.

Intel 4 fully embraces EUV lithography to print incredibly small features using ultra-short wavelength light. With an approximately 20% performance-per-watt increase, along with area improvements, Intel 4 will be ready for production in the second half of 2022 for products shipping in 2023, including Meteor Lake for client and Granite Rapids for the data center.

Nodo de proceso Intel 3 (una optimización Intel 4)

Yendo más allá de Intel 4, la compañía planea lanzar su nodo de proceso Intel 3 que estaría listo para fabricar productos en la segunda mitad de 2023. Basado en todo lo que Intel ha enumerado, parece que Intel 3 es una optimización generacional de Intel 4 como ofrece un rendimiento del 18% por vatio de ganancia, ofrece bibliotecas HP más densas, aumenta la corriente del controlador intrínseco, aumenta el uso de EUV y reduce la resistencia.

Parece que todo más allá de Meteor Lake ( Lunar Lake ) y Granite Ridge ( Diamond Rapids ) podría utilizar el nodo de proceso Intel 3, aunque estamos hablando de productos que se lanzarían en 2024 o incluso 2025 como muy pronto, por lo que queda un largo camino por recorrer.

Intel 3 leverages further FinFET optimizations and increased EUV to deliver an approximately 18% performance-per-watt increase over Intel 4, along with additional area improvements. Intel 3 will be ready to begin manufacturing products in the second half of 2023.

Nodo de proceso Intel 20A (el nodo de próxima generación)

Intel se adelantó para hablar sobre su era post-nanómetro con un nuevo producto al que se refiere como Intel 20A. El Intel 20A inicia la era Angstrom (A para Angstrom) que es igual a 10⁻¹⁰ mo 1A = 0,1 nm. Esta es una forma genial de decir 2nm, pero dado lo pequeños que se han vuelto los nodos y el hecho de que nos dirigimos a espacios decimales en esta década, Intel decidió que se necesitaba una nueva unidad de medición.

Por lo tanto, Intel 20A (2nm) ofrecerá innovaciones revolucionarias cuando entre en la fase de producción inicial para el primer semestre de 2024. Se espera que el nodo 20A cuente con nuevos transistores RibbonFET que reemplazarán la arquitectura FinFET existente y también ofrecerán nuevas innovaciones de interconexión, una de las que se conoce como PowerVia. Intel también está ampliando sus tecnologías Foveros con Omni y Direct. Foveros Omni se incluirá en productos que empaquetan mosaicos de cómputo de alto rendimiento, mientras que Foveros Direct permitirá una resistencia de interconexión de varios niveles a través de una unión de cobre a cobre. Foveros en su conjunto se actualizará para ofrecer un mayor ancho de banda a través de soluciones de interconexión de próxima generación.

Intel 20A ushers in the angstrom era with two breakthrough technologies, RibbonFET and PowerVia. RibbonFET, Intel’s implementation of a gate-all-around transistor, will be the company’s first new transistor architecture since it pioneered FinFET in 2011. The technology delivers faster transistor switching speeds while achieving the same drive current as multiple fins in a smaller footprint. PowerVia is Intel’s unique industry-first implementation of backside power delivery, optimizing signal transmission by eliminating the need for power routing on the front side of the wafer. Intel 20A is expected to ramp in 2024.

Foveros Omni ushers in the next generation of Foveros technology by providing unbounded flexibility with performance 3D stacking technology for die-to-die interconnect and modular designs. Foveros Omni allows die disaggregation, mixing multiple top die tiles with multiple base tiles across mixed fab nodes and is expected to be ready for volume manufacturing in 2023.

Foveros Direct moves to direct copper-to-copper bonding for low-resistance interconnects and blurs the boundary between where the wafer ends and where the package begins. Foveros Direct enables sub-10 micron bump pitches providing an order of magnitude increase in the interconnect density for 3D stacking, opening new concepts for functional die partitioning that were previously unachievable. Foveros Direct is complementary to Foveros Omni and is also expected to be ready in 2023.

Sin embargo, Intel no se detiene en 20A, continúan discutiendo los nodos de próxima generación hasta 2025 y más allá, que incluirían 18A. El nodo 18A ya está en desarrollo para principios de 2025 y contará con mejoras en la arquitectura RibbonFET para ofrecer otro salto importante en el rendimiento de transistores y chips.

Estas nuevas innovaciones y esquemas de nombres son excelentes para evitar el lío al que se dirigía Intel hace unos años. La compañía tenía una alineación de mapas de ruta de nodos de proceso con varios nodos y sus respectivas versiones posteriores + optimizaciones de una manera realmente confusa. Ahora, Intel puede avanzar sin preocuparse por los esquemas de nomenclatura y ofrecer una línea de nodos de proceso unificado bajo sus nuevos criterios de nomenclatura.

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