纳米尺度一直是核心部分处理器几十年的规格。我们都习惯了听到英特尔谈论14nm和10nm芯片,但不会太久了。英特尔正在远离纳米级,并引入了一种新的工艺节点命名结构。
忘记使用“10nm superin”的芯片,习惯听到英特尔7、英特尔4、英特尔3,最终是英特尔20A芯片。英特尔认为(在新窗口打开)更名提供了“一个清晰一致的框架,让客户更准确地了解整个行业的流程节点。”在现实中,我们可能会问这样一个问题:“英特尔7芯片有多少纳米?”
新的命名方案分解如下:
与10nm的superin相比,英特尔7-up的每瓦性能提高了15%。
与英特尔7相比,英特尔4的每瓦性能提高了20%。
英特尔3与英特尔4相比,每瓦性能提高了18%。
英特尔7今年将用于Alder Lake处理器,2022年将用于Sapphire Rapids数据中心处理器。英特尔4处理器要到2023年才会上市,但意义重大,因为他们将是第一个使用高数值孔径(High NA)极紫外光刻(EUV)的处理器。事实上,英特尔声称它将是第一个使用高NA EUV生产工具的公司。
预计Meteor Lake处理器将使用英特尔4。然后我们有英特尔3,这是在英特尔4上的进一步优化,也是FinFET晶体管架构的最终优化。预计到2023年底将推出英特尔3处理器。
在英特尔3之后,英特尔的事情会变得非常有趣,因为英特尔20A将在2024年上市。FinFET将被一种名为RibbonFET的全新晶体管架构以及名为PowerVia的后端功率传输系统所取代。正如上面的视频所解释的那样,RibbonFET是一种“栅极全能晶体管”,它使用了由栅极包围的带状通道,允许更多的控制,更快的晶体管开关速度,因此在更小的占地面积内具有更高的性能。RibbonFET是一件大事,因为该公司自2011年首次推出FinFET以来一直依靠改进FinFET。
英特尔表示,PowerVia解决了当今计算领域最大的问题之一:“互连瓶颈”。PowerVia改变了传统的设计,把电源线放在晶体管的顶部,而把它们放在晶体管的下面。这是一种更有效的方法,处理电力直接输送到晶体管,同时允许更多的空间在晶体管的顶部信号路由。通过这一改变,英特尔可以利用频率提升和减少电源泄漏。
这种重新设计是通过使用新的纳米硅通孔(TSV)连接电源和晶体管层实现的,它比今天的TSV小500倍。英特尔20A也是英特尔与高通“合作”的第一个工艺节点,高通将使用20A制造产品。除了英特尔20A之外,还有英特尔18A,英特尔表示将于2025年初上市。随着英特尔20A引入了两项突破性技术,可以理解18A将专注于改进RibbonFET,所以希望我们能看到比20A的每瓦性能再提高两位数。
当然,这一切在纸面上听起来很棒,但英特尔承诺在未来四年中,通过全新的晶体管架构和电力输送系统,将取得一些重大性能提升。如果真能实现,英特尔坚持这一时间表将和芯片本身一样令人印象深刻。