Processo Intel 3: le prestazioni salgono del 18% senza aumentare i consumi

Nella roadmap dei processi produttivi di Intel quello denominato Intel 3 è sicuramente tra i più importanti. Base delle prossime CPU Xeon 6 (Sierra Forest e Granite Rapids) per server, è anche l'ultimo processo FinFET della società e, soprattutto, è destinato anche ai clienti di Intel Foundry, sia per la logica che per il packaging: rimarrà al centro della scena per molti anni.

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Nel corso del VLSI Symposium 2024 alle Hawaii, la casa di Santa Clara ha reso note alcune informazioni su Intel 3, un processo che rispetto al predecessore Intel 4 usato per la produzione della Compute Tile di Meteor Lake (Core Ultra 100) permette di avere il 18% di prestazioni in più con lo stesso consumo energetico e il 10% di densità di transistor in più.

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Intel 3 e i suoi derivati sono un miglioramento altamente ottimizzato e allo stesso tempo compatibile con Intel 4. "Abbiamo ottenuto questo risultato grazie a un'attenta ottimizzazione di quasi tutti gli aspetti del processo, dal transistor allo stack di layer metallici. I modesti incrementi di densità derivano da una nuova serie di librerie di celle standard ad alta densità che abbiamo sviluppato", spiega Intel in un post dove c'è anche un video che approfondisce ulteriori aspetti tecnici.

La slide qui sopra cita tre miglioramenti chiave: maggior uso della litografia all'ultravioletto estremo nelle fasi produttive, corrente di pilotaggio dei transistor incrementata e librerie di progettazione più dense.

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Intel 3 ha raggiunto la maturità produttiva alla fine dello scorso anno e la produzione in volumi è già partita, sia per le CPU Xeon 6 che per i progetti dei clienti. Oltre a Intel 3, ci sono tre varianti che Intel ha così descritto:

• Il processo Intel 3-T si basa sul processo di base e offre vias passanti nel silicio (TSV) per applicazioni di stacking 3D come l'elaborazione di immagini, il calcolo ad alte prestazioni e l'intelligenza artificiale, in cui è necessario integrare più componenti di calcolo e memoria in un unico pacchetto.
• Intel 3-E aggiunge una ricca serie di I/O per interfacce esterne, funzionalità analogiche e segnali misti dando alla famiglia un più ampio respiro.
• Intel 3-PT combina tutti questi progressi in un unico processo e aggiunge ulteriori miglioramenti prestazionali, oltre a una maggiore facilità d'uso per i progettisti, includendo il supporto per TSV da 9um e opzioni di hybrid bonding per uno stacking 3D a densità ancora più elevata.

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"Riteniamo che il processo Intel 3-PT offra una combinazione unica di prestazioni, flessibilità e costi per un'ampia gamma di applicazioni. Essendo l'ultimo processo FinFET, sarà un pilastro e verrà impiegato insieme alle nuove tecnologie per molti anni a venire, sia per i clienti interni che per quelli esterni delle fonderie", aggiunge Intel.

Dopo Intel 3, la società entrerà dell'era "angstrom" con Intel 20A e Intel 18A, a cui seguirà Intel 14A. Con i primi due, Intel dirà addio ai transistor FinFET per passare a quelli GAAFET, ribattezzati RibbonFET, oltre a introdurre la tecnologia PowerVIA con la quale collocherà i canali di alimentazione sul retro del wafer per eliminare i colli di bottiglia tra le linee di alimentazione e di segnale. Intel 14A, infine, sarà il primo processo produttivo al mondo realizzato con macchinari High-NA EUV.