Недавно компания Intel реализовала технологию обратной подачи питания на тестовом чипе под кодовым названием «Blue Sky Creek» для удовлетворения требований к производительности следующего поколения вычислительных систем. Intel представила результаты этого исследования в двух докладах, представленных на симпозиуме VLSI, который прошел в Киото (Япония) с 11 по 16 июня этого года. Дополнительная информация
По мере развития технологических процессов традиционная технология подачи питания на лицевой стороне сталкивается с многочисленными проблемами. Поскольку сигнальные и силовые линии расположены на лицевой стороне пластины, им приходится делить или даже конкурировать за ресурсы на каждом металлическом слое. Это требует усилий по увеличению расстояния между контактами металлического слоя, что приводит к повышению затрат и сложности. В ответ на это отрасль начала изучать возможность переноса распределения питания на обратную сторону. Технология подачи питания с задней стороны разделяет сигнальные и силовые линии, перемещая последние на заднюю сторону пластины, что позволяет оптимизировать их индивидуально. Это обеспечивает более высокую производительность и снижение затрат, но также создает проблемы с точки зрения выхода, надежности, теплоотвода и отладки.
Сообщается, что как в технологических узлах Intel 20A, так и Intel 18A будет использоваться технология обратной подачи питания PowerVia в сочетании с технологией всестороннего затвора RibbonFET. Чтобы решить эти проблемы и ускорить разработку, Intel решила разрабатывать технологии PowerVia и RibbonFET отдельно, причем PowerVia является лидером. Тестирование показало, что технология PowerVia значительно повышает эффективность чипов, а коэффициент использования превышает 90% для большинства стандартных ячеек. Размеры транзисторов значительно уменьшены, плотность единиц значительно увеличена, а PowerVia достигает высоких показателей производительности и надежности во время тестирования, демонстрируя ожидаемую ценность этой технологии. Тестирование также показывает, что PowerVia снижает напряжение платформы на 30% и обеспечивает 6% прирост частоты.
Кроме того, Intel разработала технологию отвода тепла, чтобы предотвратить проблемы с перегревом. Команда по отладке также разработала новые методы для решения различных проблем, возникающих при отладке этой новой конструкции транзистора. Тестовые чипы PowerVia демонстрируют хорошие характеристики отвода тепла, что соответствует ожиданиям по достижению более высокой плотности мощности за счет логической миниатюризации.
Бен Селл, вице-президент Intel по развитию технологий, заявил: «Intel активно продвигает план «Четыре года, пять технологических узлов» и стремится к 2030 году интегрировать один триллион транзисторов в одном корпусе. PowerVia представляет собой важную веху для достижения обеих этих целей. Приняв экспериментально произведенные технологические узлы и их тестовые чипы, Intel снизила риск применения обратной подачи питания к передовым технологическим узлам и выводит на рынок технологию обратной подачи питания».
Как известно, в третьей статье, которая будет представлена на симпозиуме VLSI, технический эксперт Intel Мауро Кобринский подробно расскажет о достижениях Intel в области более совершенных методов внедрения PowerVia, таких как одновременная передача сигнала и подача питания на передней и задней сторонах пластины.
