英特尔新一代晶体管革新仿佛节点升级计算架构迎来黄金十年半导体芯片区别在自然界中寻觅秘密
在英特尔2020年架构日上,首席架构师Raja Koduri和多位英特尔院士、架构师共同展示了英特尔在六大技术支柱方面的最新进展。首次向公众展示的是全新的10nm SuperFin技术,以及实现全扩展的Xe图形架构、Willow Cove微架构以及用于移动客户端的Tiger Lake SoC细节,包括先进封装技术和混合架 构等。
在智能化时代快速增长的算力需求与先进制程提升速度之间差距越来越大的情况下,晶体管微缩面临着越来越多物理极限挑战。Raja Koduri表示,经过多年对FinFET晶体管技术改进,英特尔正在重新定义该技术,以实现其历史上最强大的单节点内性能增强,这种性能提升可与完全节点升级相媲美。
10nm SuperFin技术通过结合增强型FinFET晶体管与Super MIM电容器,将提供增强源极/漏极结构外延长度增加应变并减小电阻,以允许更多电流通过通道;改善栅极工艺以提高通道迁移率,使载流子更快移动;提供额外栅极间距选项为需要最高性能芯片功能提供更高驱动电流;使用新型薄壁阻隔降低过孔电阻30%,提升互连表现。此外,该技术还将材料堆叠成重复“超晶格”结构,由一类新型“高K”(Hi-K)电介质材料实现。
据悉,全新10nm SuperFin技术将运用于代号为“Tiger Lake”的英特尔下一代移动处理器中。这款搭载Tiger Lake处理器产品将于今年假期季度推出。
除了晶体管创新的同时,更重要的是架构创新。在去年的论文《A New Golden Age for Computer Architecture》中,就详细描述了引发计算机架構新时代到来的种种变化,并且展望未来的十年将是计算机体系结构领域的“新的黄金十年”。
在2020年建筑日上,英特尔展示了从CPU到GPU多个层面的最新进展。其中包括基于全新的Willow Cove CPU核具有显著频率提升及基于全新的Xe图形架构,每瓦性能效率有显著提升的Tiger Lake SoC。而Willow Cove CPU核心则基于10nm SuperFin 技术进行了重大更新,同时Xe-HPG也被认为是为游戏优化而设计的一款微 架构,它结合了Xe-LP良好的效能功耗比以及利用Xe-HP 的可扩展性对 Xe-HPC 进行配置和计算频率优化。
总之,这些最新发布的产品似乎表明了一场关于半导体芯片区别在自然界中的秘密寻觅活动,即即便是在自然界中,我们也可以发现这些科技创新如何影响我们的生活方式,从而开启了一段关于计算设备革新的黄金时期。