A tecnologia Powervia da Intel é uma grande inovação nos métodos tradicionais da fonte de alimentação de chip e deve ser produzida em massa no nó do processo Intel 20A na primeira metade de 2024. Essa tecnologia é considerada uma importante continuação da lei de Moore.Seu processo de desenvolvimento é realizado independentemente dos transistores RibbonFet para garantir que a Powervia possa ser efetivamente usada na produção de chips de processo Intel 20A e 18A.Através de extensos testes e depuração do Powervia nos nós de teste internos, a Intel confirmou seu papel significativo na melhoria da eficiência dos chips.A taxa de utilização da unidade excede 90%e pode promover significativamente a tecnologia de encolhimento do transistor e ajudar as empresas de design de chips a melhorar seus produtos.desempenho e eficiência energética.
A Intel acredita que a tecnologia Powervia é outro marco após Finfet.Embora o RibbonFet possa não ter uma vantagem absoluta sobre as tecnologias do GAAFET concorrentes, o líder da Powervia é claro.A indústria não espera que o TSMC implante uma tecnologia semelhante antes dos nós N2P no final de 2026 ou no início de 2027. Powervia é justaposta às inovações tecnológicas anteriores da Intel, como silício tensionado, portões de metal de alto k e transistores de finfet, refletindo a liderança contínua da Intel na inovação de tecnologia de chips.
Vale ressaltar que o lançamento dos nós do processo 20A e 18A da Intel não apenas servirá ao avanço dos próprios produtos da Intel, mas também terá um impacto profundo em toda a indústria de chips e serviços de fundição da Intel.Isso marca a chegada oficial da Intel da era Angstrom e abre um novo capítulo na tecnologia Chip.
A Rede de Fonte de Putenting na parte traseira (BS-PDN), como uma das principais tecnologias da Powervia, emergiu silenciosamente na indústria de fabricação de chips semelhante à tecnologia EUV e é considerada a base para continuar promovendo o desenvolvimento de nós de processo mais finos.A partir dos estágios iniciais da fabricação de chips, a construção da rede de entrega de energia requer controle preciso, começando por gravar a camada inferior do transistor para a fonte de alimentação na camada superior.Esse processo requer o suporte de ferramentas de alta precisão, como o EUV e a tecnologia de exposição múltipla.É essa construção complexa e precisa que torna a fabricação de chips um processo caro e complicado, mas também é a chave para melhorar o desempenho e a eficiência dos chips.
Nesta base, através da construção de várias camadas de metal, os elétrons podem ser efetivamente transmitidos entre os transistores para fornecer a energia e os sinais necessários para várias partes do chip.A Intel compara o processo de fazer pizza e, embora possa parecer um pouco simplista, a metáfora descreve vividamente a complexidade da fabricação de chips.À medida que a tecnologia avança, os processadores modernos de alto desempenho geralmente contêm até 10 a 20 camadas de metal e, uma vez fabricado o chip, o chip é frequentemente invertido para que as interfaces de energia e dados estejam na parte inferior do chip e os transistoresestão no topo..A vantagem desse design de flip-chip é que é mais fácil depurar e esfriar o chip, mas também traz muitos desafios à fonte de alimentação front-end.
Powervia foi introduzido para enfrentar esses desafios.Ao separar as redes de transmissão de sinal e energia e construir a rede de fonte de alimentação na parte traseira do chip, o Powervia simplifica bastante a estrutura do chip e torna possível melhorar o desempenho do chip.O benefício direto desse método de fonte de alimentação na parte traseira é que ele não apenas relaxa as regras de design da camada de metal e melhora o grau de liberdade de design, mas também diminui o efeito de queda de IR, melhora a eficiência da transmissão de energia do chip, elimina a interferênciae, assim, resolve o problema dos dados do problema de gargalo de interconexão que atormentou o setor por uma década.
Obviamente, a implementação da tecnologia Powervia também enfrenta seus próprios desafios.Como a camada do transistor está localizada aproximadamente no meio do chip, e não no final, as ferramentas tradicionais de depuração não podem acessar diretamente a camada do transistor para teste.Agora, existem cerca de 15 camadas de linhas de sinal entre a camada do transistor e a camada de dissipação de calor.Esse desafio, embora assustador, não é intransponível.A Intel verificou com sucesso a eficácia desses processos de depuração, projetando alguns defeitos controláveis e usando sua própria ferramenta de depuração do Powervia.Ao mesmo tempo, a tecnologia para construir a camada de energia na parte traseira do chip também é sem precedentes.Aumenta a complexidade do processo de fabricação e a possibilidade de erros.No entanto, a Intel melhorou efetivamente a estabilidade e a confiabilidade do processo de fabricação usando as bolachas de transportadora e a tecnologia TSV..
Finalmente, a Intel confirmou o sucesso da tecnologia Powervia por meio de um chip de teste codinome "Blue Sky Creek".Embora o Powervia tenha riscos mais altos de implementação técnica, combinando -o com o processo Intel 4 e alavancando a tecnologia EUV, a Intel demonstrou as vantagens significativas da Powervia na melhoria da utilização da unidade, reduzindo a tensão da plataforma e o aumento da eficiência da frequência, enquanto também demonstra sua boa dissipação de calorcaracterísticas.Esta série de resultados dos testes não apenas prova a viabilidade da tecnologia Powervia, mas também demonstra seu enorme potencial em futuros avanços na tecnologia de chips.