Teknologjia e Intel's PowerVia është një risi e madhe në metodat tradicionale të furnizimit me energji çip dhe pritet të prodhohet në masë në nyjen e procesit Intel 20A në gjysmën e parë të vitit 2024. Kjo teknologji vlerësohet si një vazhdim i rëndësishëm i ligjit të Moore.Procesi i tij i zhvillimit kryhet në mënyrë të pavarur nga transistorët e ribbonfet për të siguruar që PowerVia mund të përdoret në mënyrë efektive në prodhimin e çipave të procesit Intel 20A dhe 18A.Përmes testimit të gjerë dhe debugimit të PowerVia në nyjet e provës së brendshme, Intel ka konfirmuar rolin e tij të rëndësishëm në përmirësimin e efikasitetit të çipit.Shkalla e përdorimit të njësisë tejkalon 90%, dhe mund të promovojë ndjeshëm teknologjinë e tkurrjes së tranzistorit dhe të ndihmojë kompanitë e projektimit të çipave të përmirësojnë produktet e tyre.performanca dhe efikasiteti i energjisë.
Intel beson se teknologjia PowerVia është një tjetër moment historik pas Finfet.Ndërsa Ribbonfet mund të mos ketë një avantazh absolut ndaj teknologjive konkurruese të Gaafet, plumbi i Powervia është i qartë.Industria nuk pret që TSMC të vendosë teknologji të ngjashme para nyjeve N2P në fund të vitit 2026 ose në fillim.
Vlen të përmendet se fillimi i nyjeve të procesit 20A dhe 18A të Intel jo vetëm që do t'i shërbejë avancimit të produkteve të vetë Intel, por gjithashtu do të ketë një ndikim të thellë në të gjithë industrinë e çipave dhe shërbimet e Foundry të Intel.Kjo shënon ardhjen zyrtare të Intel të epokës së Angstrom dhe hap një kapitull të ri në teknologjinë Chip.
Rrjeti i furnizimit me energji elektrike (BS-PDN), si një nga teknologjitë thelbësore të PowerVia, është shfaqur në heshtje në industrinë e prodhimit të çipave të ngjashme me teknologjinë EUV, dhe vlerësohet si bazë për të vazhduar promovimin e zhvillimit të nyjeve të procesit më të mirë.Nga fazat më të hershme të prodhimit të çipave, ndërtimi i rrjetit të shpërndarjes së energjisë kërkon kontroll të saktë, duke filluar nga gdhendja e shtresës së poshtme të transistorit në furnizimin me energji elektrike në shtresën e sipërme.Ky proces kërkon mbështetjen e mjeteve me precizion të lartë siç janë EUV dhe teknologjia e ekspozimit të shumëfishtë.Thisshtë ky ndërtim kompleks dhe i saktë që e bën prodhimin e çipave një proces të shtrenjtë dhe të ndërlikuar, por është gjithashtu çelësi për të përmirësuar performancën dhe efikasitetin e çipit.
Mbi këtë bazë, përmes ndërtimit të shtresave të shumta metalike, elektronet mund të transmetohen në mënyrë efektive midis transistorëve për të siguruar fuqinë dhe sinjalet e kërkuara në pjesë të ndryshme të çipit.Intel e krahason procesin për të bërë pica, dhe ndërsa mund të tingëllojë pak e thjeshtë, metafora përshkruan në mënyrë të gjallë kompleksitetin e prodhimit të çipave.Ndërsa përparon teknologjia, procesorët moderne të performancës së lartë shpesh përmbajnë deri në 10 deri në 20 shtresa metalike, dhe pasi të prodhohet çipi, çipi shpesh rrokulliset në mënyrë që ndërfaqet e fuqisë dhe të dhënave të jenë në fund të çipit dhe transistorëvejanë në krye..Avantazhi i këtij modeli flip-chip është se është më e lehtë për të debuguar dhe ftohur çipin, por gjithashtu sjell shumë sfida në furnizimin me energji të përparme.
Powervia u prezantua për të adresuar këto sfida.Duke ndarë rrjetet e transmetimit të sinjalit dhe energjisë dhe duke ndërtuar rrjetin e furnizimit me energji në pjesën e prapme të çipit, PowerVia thjeshton shumë strukturën e çipit dhe bën të mundur përmirësimin e performancës së çipit.Përfitimi i drejtpërdrejtë i kësaj metode të furnizimit me energji të pasme është se jo vetëm që relakson rregullat e projektimit të shtresës metalike dhe përmirëson shkallën e lirisë së projektimit, por gjithashtu ngadalëson efektin e rënies IR, përmirëson efikasitetin e transmetimit të energjisë së çipit, eliminon ndërhyrjen, dhe kështu zgjidh problemin e të dhënave Problemi i pengesave të ndërlidhjes që ka rrënuar industrinë për një dekadë.
Sigurisht, zbatimi i teknologjisë PowerVia gjithashtu përballet me sfidat e veta.Meqenëse shtresa e transistorit ndodhet afërsisht në mes të çipit sesa në fund, mjetet tradicionale të debugimit nuk mund të hyjnë drejtpërdrejt në shtresën e transistorit për testim.Tani ka rreth 15 shtresa të linjave të sinjalit midis shtresës së transistorit dhe shtresës së shpërndarjes së nxehtësisë.Kjo sfidë, ndërsa është e frikshme, nuk është e pakapërcyeshme.Intel verifikoi me sukses efektivitetin e këtyre proceseve të korrigjimit duke hartuar disa defekte të kontrollueshme dhe duke përdorur mjetin e vet të debugging PowerVia.Në të njëjtën kohë, teknologjia për të ndërtuar shtresën e energjisë në pjesën e prapme të çipit është gjithashtu e paparë.Rrit kompleksitetin e procesit të prodhimit dhe mundësinë e gabimeve.Sidoqoftë, Intel ka përmirësuar në mënyrë efektive stabilitetin dhe besueshmërinë e procesit të prodhimit duke përdorur wafers transportuese dhe teknologjinë TSV..
Më në fund, Intel konfirmoi suksesin e teknologjisë PowerVia përmes një kodi të çipit të testit me emrin "Blue Sky Creek".Megjithëse PowerVia ka rreziqe më të larta të zbatimit teknik, duke e kombinuar atë me procesin Intel 4 dhe duke përdorur teknologjinë EUV, Intel ka demonstruar avantazhet e rëndësishme të PowerVia në përmirësimin e përdorimit të njësive, zvogëlimin e tensionit të platformës dhe rritjen e efikasitetit të frekuencës, ndërsa demonstron gjithashtu shpërndarjen e tij të mirë të nxehtësisë së tijKarakteristikat.Kjo seri e rezultateve të provës jo vetëm që vërteton fizibilitetin e teknologjisë PowerVia, por gjithashtu demonstron potencialin e saj të madh në përparimet e ardhshme të teknologjisë së çipave.