La IEDM, Intel Research a arătat cum legea lui Moore este vie și cum Chipzilla plănuiește să ofere cipuri de nouă generație cu un trilion de tranzistori până în 2030.
Cercetările Intel alimentează legea lui Moore, deschizând calea pentru un trilion de tranzistori până în 2030
Comunicat de presă: La IEDM 2022, la cea de-a 75-a aniversare a tranzistorului, Intel urmărește o nouă îmbunătățire a densității de 10 ori în tehnologia de ambalare și folosește material nou cu grosimea de doar 3 atomi pentru a promova scalarea tranzistorului.
Ce mai e nou: Astăzi, Intel a dezvăluit descoperiri în cercetare care alimentează conducta sa de inovație pentru a menține Legea lui Moore pe drumul cel bun pentru un trilion de tranzistori pe un pachet în următorul deceniu. La IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2022, cercetătorii Intel au demonstrat progrese în tehnologia de ambalare 3D cu o nouă îmbunătățire de 10 ori a densității; noi materiale pentru scalarea tranzistorului 2D dincolo de RibbonFET, inclusiv material super subțire cu numai 3 atomi grosime; noi capacități de eficiență energetică și memorie pentru computere cu performanțe mai mari; și progrese pentru calculul cuantic.
„La șaptezeci și cinci de ani de la inventarea tranzistorului, inovația care conduce legea lui Moore continuă să răspundă cererii în creștere exponențială de computere din lume. La IEDM 2022, Intel demonstrează atât progresele progresive, cât și cele concrete în cercetare necesare pentru a depăși barierele actuale și viitoare, pentru a satisface această cerere nesățioasă și pentru a menține Legea lui Moore vie și bine pentru anii următori.”
— Gary Patton, vicepreședinte Intel și director general al Cercetarea componentelor și activarea proiectării
Ce se întâmplă la IEDM: În comemorarea celei de-a 75-a aniversări a tranzistorului, Dr. Ann Kelleher, vicepreședinte executiv și director general al dezvoltării tehnologiei Intel, conducând o sesiune plenară la IEDM. Kelleher va schița căile pentru continuarea inovației industriale – adunând ecosistemul în jurul unei strategii bazate pe sisteme pentru a răspunde cererii tot mai mari pentru calcularea lumii și a inova mai eficient pentru a avansa în ritmul Legii lui Moore. Sesiunea „Sărbătorirea a 75 de ani de tranzistor! O privire asupra evoluției inovației legii lui Moore”, are loc luni, 5 decembrie, la 9:45 a.m. PST.
De ce contează: Legea lui Moore este vitală pentru a răspunde nevoilor nesățioase de calcul ale lumii, deoarece consumul de date în creștere și impulsul pentru mai multă inteligență artificială (AI) determină cea mai mare accelerare a cererii de până acum.
Inovația continuă este piatra de temelie a legii lui Moore. Multe dintre reperele cheie ale inovației pentru îmbunătățirea continuă a puterii, performanței și costurilor în ultimele două decenii – inclusiv siliciu stresat, poarta metalică Hi-K și FinFET – în PC-uri, procesoare grafice și centre de date au început cu Intel’s Components ResearchGroup. Cercetări ulterioare, inclusiv tranzistori RibbonFET gate-all-around (GAA), tehnologia de livrare a energiei pe spate PowerVia și descoperiri în ambalare, cum ar fi EMIB și Foveros Direct, sunt pe foaia de parcurs astăzi.
La IEDM 2022, Intel’s Components Research Group și-a demonstrat angajamentul față de inovare în trei domenii cheie pentru a continua Legea lui Moore: noua tehnologie de ambalare hibridă 3D pentru a permite integrarea fără probleme a chipleturilor; materiale 2D super subțiri pentru a potrivi mai mulți tranzistori pe un singur cip; și noi capacități de eficiență energetică și memorie pentru computere cu performanțe mai mari.
Cum facem: Cercetătorii de la Components Research Group au identificat noi materiale și procese care estompează linia dintre ambalaj și siliciu. Dezvăluim următorii pași critici pentru extinderea Legii lui Moore la un trilion de tranzistori pe un pachet, inclusiv un pachet avansat care poate atinge o densitate suplimentară de interconectare de 10x, ceea ce duce la cipuri cvasi-monolitice. Inovațiile Intel în materie de materiale au identificat, de asemenea, alegeri practice de design care pot îndeplini cerințele de scalare a tranzistorului folosind material nou cu grosimea de doar 3 atomi, permițând companiei să se extindă dincolo de RibbonFET.
Intel introduce cipuri cvasi-monolitice pentru ambalarea 3D de generație următoare:
- Cea mai recentă cercetare de legătură hibridă a Intel, prezentată la IEDM 2022, arată o densitate suplimentară de 10 ori mai bună pentru rezistență și performanță față de prezentarea de cercetare Intel IEDM 2021.
- Scalarea continuă a legăturilor hibride la un pas de 3 um permite densități și lățimi de bandă similare găsite în legăturile monolitice de sistem pe cip.
Intel caută materiale „2D” super-subțiri pentru a potrivi mai mulți tranzistori pe un singur cip:
- Intel a demonstrat o structură de nanofoi stivuită cu poartă, folosind material de canal 2D cu o grosime de numai 3 atomi, obținând în același timp comutarea aproape ideală a tranzistorilor pe o structură cu dublă poartă la temperatura camerei cu un curent de scurgere scăzut. Acestea sunt două descoperiri majore necesare pentru a stivui tranzistoarele GAA și a depăși limitele fundamentale ale siliciului.
- Cercetătorii au dezvăluit, de asemenea, prima analiză cuprinzătoare a topologiilor de contact electric pentru materialele 2D, care ar putea deschide calea pentru canalele de tranzistori scalabile și performante.
Intel oferă noi capacități de eficiență energetică și de memorie pentru computere cu performanțe mai mari:
- Pentru a utiliza zona cipului mai eficient, Intel redefinește scalarea prin dezvoltarea memoriei care poate fi plasată vertical deasupra tranzistorilor. Într-o premieră în industrie, Intel demonstrează condensatoare feroelectrice stivuite care se potrivesc cu performanța condensatoarelor feroelectrice convenționale și pot fi utilizate pentru a construi FeRAM pe un cip logic.
- Un model la nivel de dispozitiv, primul din industrie, surprinde faze mixte și defecte pentru dispozitivele hafnia feroelectrice îmbunătățite, reprezentând un progres semnificativ pentru Intel în sprijinirea instrumentelor din industrie pentru dezvoltarea de noi memorii și tranzistori feroelectrici.
- Aducând lumea cu un pas mai aproape de tranziția de la 5G și rezolvând provocările legate de eficiența energetică, Intel construiește o cale viabilă către wafer-uri GaN pe siliciu de 300 de milimetri. Descoperirile Intel în acest domeniu demonstrează câștiguri de 20 de ori mai mari decât GaN standard din industrie și au stabilit un record în industrie pentru livrarea de energie de înaltă performanță.
- Intel face progrese în tehnologii super eficiente din punct de vedere energetic, în special tranzistori care nu uită, pentru a păstra datele chiar și atunci când alimentarea este oprită. Cercetătorii Intel au depășit deja două dintre cele trei bariere care împiedică tehnologia să fie pe deplin viabilă și operațională la temperatura camerei.
Intel continuă să introducă noi concepte în fizică, cu progrese în furnizarea de qubiți mai buni pentru calculul cuantic:
- Cercetătorii Intel lucrează la modalități mai bune de stocare a informațiilor cuantice prin obținerea unei mai bune înțelegeri a diferitelor defecte ale interfeței care pot acționa ca perturbări de mediu care afectează datele cuantice.