Intel se chystá převrátit výrobu čipů vzhůru nohama použitím nové technologie PowerVia. Radikálně se změní výroba čipů i jejich testování. Po celou moderní historii počítačových čipů se vyráběly jako pizza - zdola nahoru, po vrstvách. V případě čipů se začíná nejmenšími prvky, tranzistory, a pak se vytvářejí už větší vrstvy vodičů, které spojují tranzistory a různé části čipu (říká se jim propojení - interconnects). Mezi těmito horními vrstvami jsou i vodiče, které přivádějí energii, jež čip pohání.
Intel si od technologie PowerVia slibuje vyšší výkon a nižší spotřebu. Moorův zákon zůstane zachován. | Zdroj: TZ Intel
Když je čip hotový, překlopí se, uzavře do obalu, který zajišťuje spojení s vnějším světem, a může se vložit do počítače. Tento přístup už bohužel naráží na problémy. S tím, jak se čipy zmenšují a zhušťují, se z vrstev, které sdílejí propojení a napájecí spoje, stává stále chaotičtější síť, která snižuje celkový výkon každého čipu.
Kdysi byly jen doplňkem, "nyní mají obrovský vliv," říká Ben Sell, viceprezident pro technologický vývoj ve společnosti Intel a člen týmu, který přivedl PowerVia k realizaci. Stručně řečeno, výkon a signály se vytrácejí, což vyžaduje řešení nebo prostě větší příkon.
Dva problémy - jedno řešení
Řešení, na kterém Intel a přední výrobci čipů pracují, se nazývá "backside power", tedy nalezení způsobu, jak přesunout napájecí vodiče pod tranzistor na "zadní" stranu čipu a ponechat tak propojení nebo "přední" stranu čistě zaměřenou pouze na propojení.
Řešení Intelu pro zadní stranu napájení se nazývá PowerVia. Intel vymyslel proces výroby, otestoval ho a prokázal pozitivní výsledky výkonu. Poprvé se čipy vyrábějí oboustranně.
Funguje to následovně: Nejdříve se vyrobí tranzistory, jako dosud, a pak se přidají propojovací vrstvy. Teď přijde ta zábavná část: obrátíme destičku a "všechno vyleštíme", poznamenává Sell, abychom odhalili spodní vrstvu, ke které budou připojeny vodiče (no, kovové vrstvy... všechny tyto "vodiče" jsou mikroskopické) pro napájení. "Říkáme tomu křemíková technologie," dodává, "ale množství křemíku, které na těchto destičkách zůstává, je opravdu nepatrné."
Po vyleštění "teď máte jen velmi málo kovových vrstev a všechny jsou velmi tlusté," vysvětluje Sell - nezapomeňte, že žije v zemi nanometrů, takže "tlustý" znamená pouhý mikrometr. To ponechává "velmi přímou cestu pro dodávku energie do tranzistoru".
To má podle Intelu mnoho výhod a neomezují se pouze na výrobu. Testovací čip, který tým společnosti Intel použil k ověření tohoto přístupu - nazvaný Blue Sky Creek a založený na jádru Efficient-core (E-core), které se objeví v připravovaném procesoru Intel Meteor Lake pro osobní počítače - ukázal, že PowerVia vyřešila oba problémy způsobené starou metodou pizzy. Díky odděleným a tlustším vodičům pro napájení a propojení "získáte lepší dodávku energie a lepší vedení signálu".
Zdroj: Intel
5 foto
