Intel раскрыл детали своей новой производственной технологии 18A (1,8 нм). Как и ожидалось, новый техпроцесс обеспечит существенные улучшения по показателям энергопотребления и производительности в сравнении с техпроцессом Intel 3, что даст ощутимые преимущества для серверных решений. Однако, буквально через пару дней TSMC представила свои планы по производству процессоров по технологии 1,4 нм. Давайте разберемся, какие именно улучшения обещают эти новые производственные технологии, и как компании планируют развивать свои инновационные разработки в ближайшие годы.
Преимущества техпроцесса 18A от Intel
Компания заявляет, что её техпроцесс 18A обеспечивает на 25% более высокую производительность при том же напряжении (1,1 В), а также на 36% меньшее энергопотребление на той же частоте и напряжении, по сравнению с процессорами, изготовленными по технологии Intel 3 (3 нм). При сниженном напряжении (0,75 В) Intel 18A демонстрирует на 18% выше производительность и на 38% ниже энергопотребление.
Техпроцесс Intel 18A стал первым для компании, в котором используются транзисторы RibbonFET с технологией Gate-All-Around (GAA) и система питания PowerVia с обратной стороны кристалла (Backside Power Delivery Network, BSPDN).
Сравнение стандартной компоновки ячеек подчеркивает значительное уменьшение физических размеров Intel 18A по сравнению с Intel 3 как в высокопроизводительных (HP, High-Performance), так и в высокоплотных (HD, High-Density) библиотеках. В Intel 18A высота ячеек уменьшилась с 240CH до 180CH в HP-библиотеках и с 210CH до 160CH в HD-библиотеках, что соответствует сокращению размера примерно на 25%. Такая компактная архитектура ячеек повышает плотность транзисторов, заметно улучшая эффективность использования площади.
Использование BSPDN PowerVia позволяет оптимизировать вертикальную разводку, перенося линии питания с лицевой стороны чипов, что освобождает пространство для сигнальных линий и уплотняет компоновку. Дополнительные усовершенствования структур затвора и контактов повышают равномерность ячеек и плотность интеграции. В совокупности эти улучшения позволяют Intel 18A обеспечить лучшую производительность на единицу площади и энергоэффективность, поддерживая создание более продвинутых и компактных чипов.
Начало производства и спрос на техпроцесс 18A
Согласно последним данным, Intel готовится начать массовое производство чиплетов для серверных систем Clearwater Forest в начале 2026 года. Кроме того, компания планирует завершить проектирование первых сторонних решений на 18A к середине 2025.
Также, есть и подтверждение интереса к разработке чипов на Intel 18A со стороны именитых компаний. Помимо презентации технологии 18A, Intel должен представить исследование передатчика PAM-4, реализованного на данном техпроцессе с BSPDN, соавторами которого выступили инженеры Intel, Alphawave Semi, Apple и Nvidia. Конечно, это не гарантирует, что Apple или Nvidia будут использовать 18A для своих продуктов, но как минимум свидетельствует о том, что компании хотят оценить новую технологию.
Не стоит забывать, что недавно компания TSMC заявила, что практически все её партнёры, включая Apple и Nvidia, планируют внедрить техпроцесс N2 (2 нм), поэтому можно ожидать, что N2 получит большее распространение, чем Intel 18A. Тем не менее, для Intel критически важно показать, что она способна разрабатывать конкурентоспособные техпроцессы и масштабировать их производство, поэтому 18A сыграет ключевую роль в будущем её foundry-подразделения.
К слову о TSMC, сразу после появления свежих новостей о Intel 18A, тайваньский производитель поспешил сделать собственный масштабный анонс, представив свой техпроцесс 1,4 нм.
Преимущества техпроцесса 1,4 нм от TSMC
TSMC анонсировала свою производственную технологию A14 (1,4 нм), которая, по заявлениям компании, обеспечит значительные преимущества в производительности, энергопотреблении и плотности транзисторов по сравнению с её же процессом N2 (2 нм). Новый техпроцесс А14 будет использовать транзисторы Gate-All-Around (GAAFET) второго поколения в формате нанопластин, и будет основан на новой архитектуре стандартных ячеек.
По сравнению с N2, A14 предлагает:
-
Увеличение производительности на 10–15% при том же энергопотреблении;
-
Снижение энергопотребления на 25–30% на той же частоте;
-
Рост плотности транзисторов на 20–23%.
В отличие от технологического процесса A16 , в A14 отсутствует система питания Super Power Rail (SPR) с обратной стороны кристалла (BSPDN). Это позволяет применять технологию в устройствах, где BSPDN не даёт существенных преимуществ, но увеличивает стоимость. Многие клиентские, периферийные и специализированные решения могут отлично обойтись традиционной системой питания на лицевой стороне, при этом в полной мере воспользовавшись преимуществами, которые дает улучшенная производительность, энергоэффективность и плотность транзисторов.
Ключевым преимуществом A14 станет технология NanoFlex Pro, позволяющая настраивать конфигурации транзисторов для оптимизации мощности, производительности и площади (PPA) под конкретные задачи. В отличие от базовой FinFlex, где разработчики комбинируют ячейки из разных библиотек (высокопроизводительные, энергоэффективные, компактные) внутри одного блока, NanoFlex Pro, вероятно, предлагает более детальный контроль — вплоть до отдельных транзисторов — или улучшенные алгоритмы и ПО для ускорения проектирования. Детали TSMC пока не раскрывает.
Начало производства на A14
Массовое производство чипов на A14 запланировано на 2028 год, но точный срок (первое или второе полугодие) не указан. Учитывая, что техпроцесс A16 появится во второй половине 2026 года (с чипами на рынке к концу 2026), можно предположить, что A14 нацелен на первое полугодие 2028 года — чтобы обеспечить выпуск клиентских решений во втором полугодии.
Также, нужно отметить, что TSMC учитывает потребности клиентов, разрабатывающих высокопроизводительные решения для ПК и ЦОД, поэтому в 2029 году планируется выпуск версии A14 с BSPDN SPR. Точное название этой модификации не раскрывается, но, следуя номенклатуре TSMC, логично ожидать наименования A14P. В дальнейшем также можно ожидать версий для максимальной производительности (A14X) и снижения стоимости (A14C), но уже после 2029 года.
Источники: Tom’s Hardware, Tom’s Hardware
