Чипове с един трилион транзистора ще се появят до 2030 г., вярва Intel
(снимка: Intel)
Следването на Закона на Мур за увеличаване на броя на транзисторите в чиповете е сериозно предизвикателство за полупроводниковата индустрия. Но Intel, чийто съосновател формулира правилото, по което се развива чип-индустрията в продължение на десетилетия, изглежда е намерил начин да удължи действието на закона.
В официална информация Intel обяви, че е създал първите стъклени подложки за производство на следващо поколение чипове с усъвършенствани опаковки. Компанията планира да започне производството на такива чипове през втората половина на текущото десетилетие.
Използването на стъклени подложки ще позволи на Intel да продължи да мащабираме броя на транзисторите в чиповете според закона на Мур, за да създаде още по-напреднали процесори, ориентирани към обработка на данни, казват от казват от компанията.
Разработката на стъклените подложки е отнела на инженерите на Intel повече от десет години изследвания. В сравнение с модерните органични подложки, стъклото има свойства като ултра-ниска плоскост и по-добра термична и механична стабилност, което позволява постигане на много по-висока плътност на връзките в подложката, а това е от критично значение за съвременните многочипови процесори, или т.нар. чиплети.
Тези предимства ще позволят на дизайнерите да създават чипове с висока плътност и висока производителност за натоварвания с интензивно използване на данни, като например системите с изкуствен интелект (AI). Intel планира да започне да доставя стъклени подложки на пазара през втората половина на десетилетието.
Компанията смята, че до 2030 г. полупроводниковата индустрия ще достигне границата на физическите възможности за увеличаване на броя на транзисторите в чиповете при използване на традиционните органични материали, които консумират повече енергия и имат недостатъци като свиване и изкривяване. Същевременно Intel отбелязва, че мащабируемостта е от решаващо значение за напредъка в полупроводниковата индустрия, а стъклените подложки са най-жизнеспособната и следователно най-важната следваща стъпка в производството на бъдещите поколения чипове.
В период на нарастващо търсене на по-мощни изчислителни ресурси и преход към хетерогенност, когато няколко по-компактни микросхеми, така наречените чиплети, се използват в пакет, много важно значение придобиват възможностите за повишаване на скоростта на предаване на сигнала както между транзисторите, така и между чиплетите, подобряването на енергийната ефективност, а също и на ефективността в дизайна на подложката за чиплетите.
Стъклените подложки за чипове са следващият голям скок в индустрията
(снимка: Intel)
В сравнение с органичните подложки, използвани днес, стъклените имат превъзходни механични, физически и оптични свойства, които позволяват пакетиране на повече транзистори, респ. по-добро мащабиране и сглобяване на по-големи системи в пакети.
Чрез използване на стъклени подложки дизайнерите на чипове ще могат да комбинират повече чипове в пакет и да намалят размера на чиповете, като същевременно подобрят производителността и енергийната ефективност и снижат производствени разходи.
Първоначално стъклените подложки ще се използват там, където са най-ефективни – в системите за интензивно работно натоварване, които изискват по-големи чиплети и по-висока скорост на обработка, като центрове за данни, AI и графики.
Стъклените подложки са проектирани да издържат на по-високи работни температури, намаляват с 50% изкривяването на шаблона, имат ултра-ниска плоскост за подобрена дълбочина на рязкост в литографията и осигуряват по-голяма структурна стабилност за постигане на изключително плътни междослойни връзки.
Благодарение на тези отличителни свойства е възможно десетократно увеличаване на плътността на свързване върху стъклени подложки. В допълнение, подобрените механични свойства на стъклото правят възможно създаването на корпуси за микросхеми със свръхголеми форм-фактори.
Отчитайки всички предимства на стъклените подложки, Intel очаква, че полупроводниковата индустрия ще започне да произвежда чипове, които съдържат един трилион транзистори, до 2030 г.