Intel a anunțat săptămâna aceasta că procesoarele sale Panther Lake au intrat în producție de serie la Fab 52, utilizând nodul 18A al companiei, care este promovat ca fiind primul proces de clasă 2 nm care atinge o producție de mare volum. Această etapă importantă oferă Intel un ușor avantaj în ceea ce privește sincronizarea față de fabricile concurente, precum TSMC, cu nodul său N2, și Samsung, cu nodul său SF2, potrivit TechPowerUp.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Cu toate acestea, faptul de a fi primul nu garantează un avantaj durabil. Clienții, partenerii și investitorii se vor concentra pe capacitatea Intel de a menține randamentele parametrice și de a controla costurile de producție pe unitate. Deși Intel a comunicat îmbunătățiri în ceea ce privește densitatea defectelor și rezultatele testelor funcționale preliminare, indicatorii parametrici complecși de randament care demonstrează atingerea consecventă a obiectivelor de putere, performanță și frecvență rămân necunoscuți. Livrările inițiale și cifrele preliminare privind creșterea producției vor determina dacă acest început de producție este simbolic sau substanțial pentru relansarea producției Intel.
La nivel de tranzistor, nodul 18A introduce două inovații majore: tranzistoare RibbonFET gate-all-around și alimentare cu energie PowerVia pe partea din spate. RibbonFET înlocuiește aripioarele verticale FinFET cu benzi subțiri orizontale de siliciu învelite în material, îmbunătățind controlul electrostatic, reducând scurgerile și permițând lungimi mai scurte ale porții. Intel raportează lungimi ale porții cu aproximativ 5-10% mai scurte la trecerea de la FinFET la RibbonFET pe 18A și susține o reducere de peste 20% a puterii per tranzistor. PowerVia va realoca rețeaua de alimentare pe partea din spate a plăcii, eliberând spațiul din partea din față pentru rutarea semnalului, scurtând căile de alimentare și reducând căderea de tensiune la rate de comutare ridicate. Împreună, aceste modificări reduc energia de comutare și oferă proiectanților mai multă flexibilitate pentru a crește frecvențele sau a reduce consumul de energie.
Impactul acestor tranzistoare și îmbunătățiri ale alimentării asupra produselor finite depinde de ambalare și de proiectare. Panther Lake utilizează Foveros-S, o abordare de ambalare 2.5D cu interconectări fine de aproximativ 36 micrometri pentru a integra componente de calcul, grafică și control într-un „system on a chip” unificat. Această metodă modulară permite Intel să fabrice fiecare componentă pe nodul de proces cel mai potrivit pentru funcția sa, îmbunătățind randamentul funcțional și reducând riscurile asociate cu matrițele monolitice mari. În Panther Lake, componenta de calcul este fabricată pe Intel 18A, o componentă GPU 12-Xe este produsă pe TSMC N3E, o alta 4-Xe mai mică este construită pe Intel 3, iar controlerul platformei rulează pe TSMC N6. Acest mix de noduri oferă Intel flexibilitatea de a optimiza performanța, randamentul și timpul de lansare pe piață, permițând în același timp iterarea independentă a subsistemelor grafice, de calcul și I/O.
Intel 18A comparat cu TSMC N2
Procesul de fabricație Intel 18A (clasa 1,8 nm sau 18 Angström) este una dintre caracteristicile cheie ale platformei Panther Lake de nouă generație a companiei, fiind o etapă strategică importantă.
Nodul de producție 18A în sine este conceput pentru a demonstra că Intel nu numai că poate crea o arhitectură CPU convingătoare, dar și că o poate fabrica intern pe un nod tehnologic competitiv cu cele mai bune oferte ale TSMC. Nodul este, de asemenea, primul proces de clasă 1,8 nm (sau, așa cum îl denumește Intel, de clasă 2 nm) care intră în producție de volum mare oriunde în lume, precedând N2 al TSMC cu săptămâni sau chiar luni, potrivit TomsHardware.
Intel introduce tranzistoarele RibbonFET gate-all-around și alimentarea cu energie PowerVia backside, două descoperiri tehnologice implementate simultan. Intel a eliminat riscurile asociate acestor două inovații separat, în noduri interne diferite, dar implementarea lor simultană pentru prima dată într-un nod de producție rămâne o mișcare oarecum riscantă, menită să demonstreze că Intel poate face un salt înainte și poate introduce aceste inovații simultan.
Analiștii consideră că 18A de la Intel va conduce industria în ceea ce privește performanța și eficiența energetică. Cu toate acestea, conform rapoartelor, N2 de la TSMC ar urma să ofere o densitate a tranzistoarelor cu celule standard de înaltă densitate (HD) considerabil mai mare (313 MTr/mm^2) în comparație cu 18A de la Intel (238 MTr/mm^2).
MTr/mm^2- milioane de tranzistori pe milimetru pătrat.
Deși majoritatea proiectelor moderne utilizează o combinație de celule standard de înaltă densitate (HD), de înaltă performanță (HP) și de consum redus de energie (LP), o densitate mai mare a tranzistoarelor HD ar putea însemna totuși costuri mai mici pe tranzistor pentru fabrică. Cu toate acestea, nu este clar dacă aceste economii vor fi transferate clienților companiei.
În plus, trebuie remarcat faptul că, atunci când se compară densitatea tranzistorilor Intel 18A, care dispune de o rețea de alimentare cu energie pe partea din spate, cu TSMC N2, care utilizează o rețea PDN tradițională pe partea din față, comparația nu este pe deplin exactă. Intel 18A lasă partea frontală aproape în întregime pentru interconectări de semnal și tranzistoare logice, în timp ce TSMC N2 utilizează o mulțime de tranzistoare pe partea frontală pentru distribuția energiei. Ca rezultat, densitățile efective ale tranzistoarelor 18A și N2 ar putea fi foarte apropiate.
Cu toate acestea, răsturnarea waferului și producerea unei rețele de alimentare cu energie pe partea din spate costă bani, astfel încât 18A de la Intel este probabil o tehnologie de fabricație mai scumpă decât N2 de la TSMC, ceea ce nu va fi însă o problemă pentru produsele premium.
Deși 18A arată bine în general pe hârtie, competitivitatea Intel Core Ultra 3 „Panther Lake” și Xeon 6+ „Clearwater Forest” este un pas important pentru Intel în direcția recâștigării credibilității în producție și a atragerii clienților externi pentru 18A, 18A-P și viitoarele noduri cum ar fi 14A.
Întârzieri în producție și randamente Intel 18A
Intel afirmă că plăcile de calcul Panther Lake pe 18A „au intrat în etapa preliminară de producție” la fabricile sale de dezvoltare și de volum redus din Oregon și „se îndreaptă acum către producția de volum mare în Arizona”. Așa cum era de așteptat, Intel a început mai întâi să crească producția Panther Lake la Fab 52. Se pare că Fab 62 este încă în construcție și va fi pusă în funcțiune când cererea pentru 18A va crește.
Primul model de procesor Panther Lake „este programat să fie livrat înainte de sfârșitul anului și să fie disponibil în volume considerabile pe piață începând cu ianuarie 2026”. Un astfel de anunț semnalează o întârziere, deoarece Intel a indicat inițial disponibilitatea procesoarelor Panther Lake în 2025. În plus, anunțul poate evidenția și o creștere a volumului mai lentă decât se aștepta, deoarece compania a indicat anterior că modele Panther Lake suplimentare vor fi lansate în primul trimestru al anului 2026. De data aceasta, Intel nu a dezvăluit când se așteaptă ca întreaga gamă de produse Panther Lake să crească.
Întârzierea lansării Panther Lake de către Intel și creșterea mai lentă a procesului său 18A pot sugera că nodul poate avea probleme legate de randament, variabilitatea performanței sau ambalare. Cu toate acestea, Intel a prezentat un grafic care arată scăderea constantă a defectelor.
Deși densitatea defectelor este un indicator important, acesta nu are o legătură semnificativă cu randamentele parametrice, care definesc dacă un cip atinge performanțele și obiectivele de putere dorite. De exemplu, un cip poate fi fără defecte, dar totuși să nu îndeplinească obiectivele de performanță sau putere.
Intel subliniază că randamentele 18A (presupunem că sunt randamentele componentei de calcul Panther Lake) sunt egale sau mai bune decât cele ale cipurilor produse pe noduri de generație anterioară în ultimii 15 ani, deși este logic ca o suprafață relativ mică a Panther Lake (100 – 110 mm^2) să aibă un randament funcțional mai mare decât procesoarele monolitice destul de mari din 2012 – 2018 (122 mm^2 – 160 mm^2 ) și procesoarele monolitice mari din 2018 – 2022 (180 mm^2 – 276 mm^2).
Oricum, în ciuda unei întârzieri anterioare, procesorul pentru centre de date Intel Xeon 6+ „Clearwater Forest” cu 288 de nuclee este încă pe cale să fie lansat în prima jumătate a anului 2026, ceea ce sugerează că problemele (dacă există) sunt identificate și sunt pe cale să fie rezolvate în următoarele nouă luni.
Din punct de vedere strategic, chiar dacă unii ar putea susține că Intel 18A a avut succes datorită faptului că obiectivele Intel au fost definite ca fiind momentul în care nodul era „gata de producție”, spre deosebire de momentul în care a început producția, întârzierea slăbește credibilitatea Intel în ceea ce privește planul său de „cinci noduri în patru ani” și diminuează șansa sa de a depăși N2 al TSMC, care se așteaptă să intre în producție de volum mare în trimestrul IV al anului 2025 și să lanseze numeroase produse pentru clienți și centre de date în prima jumătate a anului 2026. Drept urmare, în loc să obțină o victorie clară în ceea ce privește leadershipul în proces, Intel riscă să fie percepută ca fiind doar o companie care încearcă să recupereze terenul pierdut.
