Technologia Powervia firmy Intel jest główną innowacją w tradycyjnych metodach zasilania ChIP i oczekuje się, że będzie masowo produkowana w węźle procesowym Intel 20A w pierwszej połowie 2024 r. Technologia ta jest uważana za ważną kontynuację prawa Moore'a.Proces rozwoju jest przeprowadzany niezależnie od tranzystorów Ribbonfet, aby zapewnić, że Powervia może być skutecznie stosowana w produkcji układów procesowych Intel 20A i 18A.Poprzez szeroko zakrojone testy i debugowanie Powervia na wewnętrznych węzłach testowych, Intel potwierdził swoją znaczącą rolę w poprawie wydajności ChIP.Wskaźnik wykorzystania jednostki przekracza 90%i może znacznie promować technologię skurczania tranzystora i pomóc firmom projektowania ChIP ulepszać ich produkty.Wydajność i wydajność energetyczna.
Intel uważa, że technologia Powervia jest kolejnym kamieniem milowym po Finfet.Podczas gdy Ribbonfet może nie mieć absolutnej przewagi w stosunku do konkurencyjnych technologii Gaafet, prowadzenie Powervia jest jasne.Branża nie oczekuje, że TSMC wdroży podobną technologię przed węzłami N2P na koniec 2026 r. Lub na początku 2027 r. Powervia jest zestawiona z wcześniejszymi innowacjami technologicznymi Intela, takimi jak napięty krzem, bramy metalowe wysokiego K i tranzystory FINFET, odzwierciedlając dalsze przywództwo Intela w technologii chipowych w zakresie chip.
Warto wspomnieć, że uruchomienie węzłów procesowych Intela 20A i 18A nie tylko będzie służyć postępowi własnych produktów Intela, ale będzie miało również głęboki wpływ na usługi branży chipowej i odlewni Intela.Oznacza to oficjalne przybycie Intela do ery Angstrom i otwiera nowy rozdział technologii chipów.
Backside Power Supply Network (BS-PDN), jako jedna z podstawowych technologii Powervia, po cichu pojawiła się w branży produkcji chipów podobnych do technologii EUV i jest uważana za podstawę kontynuowania promowania rozwoju drobniejszych węzłów procesowych.Od najwcześniejszych stadiów produkcji chipów budowa sieci dostarczania energii wymaga precyzyjnej kontroli, zaczynając od trawienia dolnej warstwy tranzystora do zasilania w górnej warstwie.Proces ten wymaga wsparcia narzędzi precyzyjnych, takich jak EUV i technologia wielokrotnej ekspozycji.To właśnie ta złożona i precyzyjna konstrukcja sprawia, że produkcja układów jest drogim i skomplikowanym procesem, ale jest również kluczem do poprawy wydajności i wydajności ChIP.
Na tej podstawie, poprzez budowę wielu warstw metalowych, elektrony mogą być skutecznie przesyłane między tranzystorami, aby zapewnić wymaganą moc i sygnały do różnych części układu.Intel porównuje proces tworzenia pizzy i chociaż może to brzmieć nieco uproszczona, metafora żywo przedstawia złożoność produkcji układów.W miarę postępu technologii nowoczesne procesory o wysokiej wydajności często zawierają od 10 do 20 metalowych warstw, a po wyprodukowaniu układu chip jest często przewracany, aby interfejsy mocy i danych znajdowały się na dnie układu i tranzystorsą na górze..Zaletą tego projektu Flip-Chip jest to, że łatwiej jest debugować i schłodzić chip, ale wnosi także wiele wyzwań zasilaczowi front-end.
Powervia została wprowadzona w celu rozwiązania tych wyzwań.Oddzielając sieci transmisji sygnału i zasilania i budując sieć zasilacza z tyłu układu, PowerVia znacznie upraszcza strukturę układu i umożliwia poprawę wydajności układu.Bezpośrednią korzyścią z tej metody zasilacza tylnego jest to, że nie tylko rozluźnia zasady projektowania warstwy metalowej i poprawia stopień swobody projektowania, ale także spowalnia efekt opadania IR, poprawia wydajność transmisji mocy układu, eliminuje zakłócenia, a tym samym rozwiązuje problem danych problem z wąskim gardłem wzajemnego połączenia, który nękał branżę od dekady.
Oczywiście wdrożenie technologii Powervia stoi również przed własnymi wyzwaniami.Ponieważ warstwa tranzystorowa znajduje się mniej więcej na środku układu, a nie na końcu, tradycyjne narzędzia debugowania nie mogą bezpośrednio uzyskać dostępu do warstwy tranzystorowej do testowania.Teraz istnieje około 15 warstw linii sygnałowych między warstwą tranzystorową a warstwą rozpraszania ciepła.To wyzwanie, choć zniechęcające, nie jest nie do pokonania.Intel z powodzeniem zweryfikował skuteczność tych procesów debugowania, projektując niektóre kontrolowane wady i korzystając z własnego narzędzia debugowania Powervia.Jednocześnie technologia budowania warstwy mocy z tyłu układu jest również niespotykana.Zwiększa złożoność procesu produkcyjnego i możliwość błędów.Jednak Intel skutecznie poprawił stabilność i niezawodność procesu produkcyjnego za pomocą płytek przewoźników i technologii TSV..
Wreszcie Intel potwierdził sukces technologii Powervia za pomocą kodu testowego „Blue Sky Creek”.Chociaż Powervia ma wyższe ryzyko wdrożenia technicznego, łącząc go z procesem Intel 4 i wykorzystując technologię EUV, Intel wykazał znaczące zalety Powervia w poprawie wykorzystania jednostek, zmniejszaniu napięcia platformy i zwiększaniu wydajności częstotliwości, podczas gdy wykazuje jej dobre rozpraszanie ciepłaCharakterystyka.Ta seria wyników testów nie tylko potwierdza wykonalność technologii Powervia, ale także pokazuje jej ogromny potencjał w przyszłych postępach technologii ChIP.