رویداد IEDM 2022 اینتل و دورنمایی از فناوری های پیش رو

اینتل در رویداد IEDM 2022 خود، که به مناسبت هفتاد و پنجمین سالگرد تولید اولین ترانزیستور برگزار می‌شود، بیان کرده که بهبود تراکم 10 برابری در فناوری بسته بندی را هدف قرار داده و قصد دارد از مواد جدیدی با ضخامتی تنها به اندازه‌ی فقط 3 اتم برای پیشبرد مقیاس بندی ترانزیستور استفاده کند. ضمن اینکه بخشی از سیاست‌های کلی این شرکت و نوع نگاه آنها در این رویداد نیز بیان خواهد شد، که در اینجا به بررسی بخشی از آنها خواهیم پرداخت.

• دستاورد جدید اینتل در خصوص توسعه سیلیکون های کیوبیت کوانتومی

از بهبودی 10 برابری فناوری سه بعدی تا ضخامت غیرقابل تصور مواد

امروز، اینتل از پیشرفت‌های تحقیقاتی خود رونمایی کرد که می‌خواهد خود را با توجه به قانون مور، در مسیر رسیدن به یک تریلیون ترانزیستور در یک بسته در دهه آینده تقویت می‌کند. در IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2022، محققان اینتل پیشرفت‌هایی را در فناوری بسته‌بندی سه بعدی با بهبود 10 برابری در چگالی به نمایش گذاشتند. مواد جدید برای مقیاس بندی ترانزیستور دو بعدی فراتر از RibbonFET، از جمله مواد بسیار نازک، تنها به نازکی ضخامت 3 اتم. امکانات جدید در بهره‌وری انرژی و حافظه برای محاسبات با عملکرد بالاتر و پیشرفت هایی برای محاسبات کوانتومی.

هفتاد و پنج سال پس از اختراع ترانزیستور، نوآوری که قانون مور را هدایت می کند همچنان به تقاضای روزافزون جهان برای محاسبات رسیدگی می کند. در IEDM 2022، اینتل هم پیشرفت‌های آینده‌نگر و هم پیشرفت‌های تحقیقاتی ملموسی را به نمایش می‌گذارد که برای عبور از موانع فعلی و آینده، ارائه این تقاضای سیری ناپذیر و زنده نگه داشتن قانون مور برای سال‌های آینده لازم است.

گری پاتون، معاون اینتل، و مدیر کل بخش تحقیقات و طراحی اجزای سازنده

در رویداد IEDM 2022 اینتل به چه چیزی پرداخته خواهد شد

به مناسبت گرامیداشت هفتاد و پنجمین سالگرد ترانزیستور، دکتر آن کلهر، معاون اجرایی و مدیر کل توسعه فناوری اینتل، جلسه عمومی را در IEDM رهبری خواهد کرد. کلهر مسیرهای رو به جلو را برای ادامه نوآوری در صنعت ترسیم می کند – اکوسیستم را حول یک استراتژی مبتنی بر سیستم برای رسیدگی به تقاضای روزافزون جهان برای محاسبات و نوآوری موثرتر برای پیشرفت با سرعت قانون مور تشکیل می دهد. جلسه، “جشن 75 سال ترانزیستور! نگاهی به تکامل نوآوری قانون مور” در ساعت 9:45 صبح به وقت PST روز دوشنبه 5 دسامبر (14 آذر) برگزار می‌شود.

به نظر می‌رسد که قانون مور برای رسیدگی به نیازهای محاسباتی سیری ناپذیر جهان حیاتی است زیرا افزایش مصرف داده و حرکت به سمت افزایش هوش مصنوعی (AI) بیشترین شتاب تقاضا را به همراه خواهد داشت. نوآوری مستمر سنگ بنای قانون مور است. بسیاری از نقاط عطف کلیدی نوآوری برای بهبود مستمر قدرت، عملکرد و هزینه در دو دهه گذشته – از جمله سیلیکون فشرده، دروازه فلزی Hi-K و FinFET – در رایانه‌های شخصی، پردازنده‌های گرافیکی و مراکز داده با گروه تحقیقاتی اجزای اینتل آغاز شد. تحقیقات بیشتر، از جمله ترانزیستورهای گیت همه جانبه RibbonFET (GAA)، فناوری انتقال قدرت پشتی PowerVia، و پیشرفت‌های بسته‌بندی مانند EMIB و Foveros Direct، امروز در نقشه راه هستند.

• فناوری TRC پردازنده های اینتل Alder Lake سعی در کاهش حملات فیزیکی دارد

در IEDM 2022، گروه تحقیقاتی اجزای اینتل تعهد خود را به نوآوری در سه حوزه کلیدی برای ادامه قانون مور نشان داد: فناوری جدید بسته‌بندی پیوند هیبریدی سه بعدی برای امکان ادغام یکپارچه تراشه‌ها؛ مواد بسیار نازک و دو بعدی برای قرار دادن ترانزیستورهای بیشتر روی یک تراشه. و امکانات جدید در بهره وری انرژی و حافظه برای محاسبات با عملکرد بالاتر.

این برنامه‌ها به چه شکلی پیش خواهد رفت

محققان گروه تحقیقاتی، اجزاء مواد و فرآیندهای جدیدی را شناسایی کرده اند که مرز بین بسته‌بندی و سیلیکون را محو می‌کند. آنها مراحل مهم بعدی را در سفر به گسترش قانون مور به ترانزیستورهای یک تریلیون بسته، از جمله بسته‌بندی پیشرفته که می‌تواند به 10 برابر چگالی اتصال اضافی دست یابد، که منجر به تراشه‌های شبه یکپارچه می‌شود، آشکار می‌کنند. نوآوری‌های مواد اینتل همچنین گزینه‌های طراحی عملی را شناسایی کرده‌اند که می‌توانند الزامات مقیاس‌بندی ترانزیستور را با استفاده از مواد جدید با ضخامت فقط ۳ اتم برآورده کنند و این شرکت را قادر می‌سازد تا به مقیاس‌بندی فراتر از RibbonFET ادامه دهد.

اینتل تراشه های شبه یکپارچه را برای بسته بندی های سه بعدی نسل بعدی معرفی می کند:

• آخرین تحقیقات پیوند هیبریدی اینتل که در IEDM 2022 ارائه شد، 10 برابر بهبود بیشتر در چگالی قدرت و عملکرد نسبت به ارائه تحقیقاتی IEDM 2021 اینتل را نشان می‌دهد.
• ادامه مقیاس‌بندی پیوند هیبریدی تا یک گام 3 میلی متری، چگالی و پهنای باند اتصال مشابهی را که در اتصالات یکپارچه سیستم روی تراشه یافت می‌شود، به دست می‌آورد.

اینتل به دنبال مواد بسیار نازک دو بعدی است تا ترانزیستورهای بیشتری را روی یک تراشه قرار دهد:

• اینتل با استفاده از مواد کانال دوبعدی با ضخامت تنها 3 اتم، ساختار نانوصفحه‌ای با دروازه‌ای همه‌جانبه را نشان داد، در حالی که به سوئیچینگ تقریبا ایده‌آل ترانزیستورها روی ساختار دو دروازه در دمای اتاق با جریان نشتی کم دست یافت. اینها دو پیشرفت کلیدی هستند که برای چیدن ترانزیستورهای GAA و حرکت فراتر از محدودیت‌های اساسی سیلیکون مورد نیاز هستند.
• محققان همچنین اولین تحلیل جامع توپولوژی‌های تماس الکتریکی را با مواد دو بعدی نشان دادند که می‌تواند راه را برای کانال‌های ترانزیستوری با عملکرد بالا و مقیاس پذیر هموار کند.

اینتل امکانات جدیدی را در بهره‌وری انرژی و حافظه برای محاسبات با عملکرد بالاتر به ارمغان می‌آورد که شامل موارد زیر است:

• برای استفاده موثرتر از ناحیه تراشه، اینتل با توسعه حافظه‌ای که می‌تواند به صورت عمودی بالای ترانزیستورها قرار گیرد، مقیاس بندی را دوباره تعریف می‌کند. ابتدا در یک صنعت، اینتل خازن‌های فروالکتریک انباشته‌ای را نشان می‌دهد که با عملکرد خازن‌های فروالکتریک معمولی مطابقت دارد و می‌توان از آنها برای ساخت FeRAM بر روی یک قالب منطقی استفاده کرد.
• اولین مدل در سطح دستگاه در صنعت، فازها و نقص‌های ترکیبی را برای دستگاه‌های هافنیای فروالکتریک بهبودیافته نشان می‌دهد که پیشرفت قابل توجهی را برای اینتل در پشتیبانی از ابزارهای صنعتی برای توسعه حافظه‌های جدید و ترانزیستورهای فروالکتریک نشان می‌دهد.
• اینتل با نزدیک‌تر کردن جهان به انتقال فراتر از 5G و حل چالش‌های بهره‌وری انرژی، مسیری مناسب برای ویفرهای GaN-on-Silicon سیصد میلی‌متری ایجاد می‌کند. پیشرفت‌های اینتل در این زمینه نشان دهنده افزایش 20 برابری نسبت به استاندارد GaN در صنعت است و یک رکورد صنعتی برای ارائه توان با کارایی بالا ایجاد می‌کند.
• اینتل در فناوری‌های فوق‌العاده کارآمد، به‌ویژه ترانزیستورهایی که فراموش نمی‌کنند، پیشرفت‌هایی را ایجاد می‌کند تا داده‌ها را حتی در زمان قطع برق حفظ کند. در حال حاضر، محققان اینتل دو مانع از سه مانع را شکسته‌اند که این فناوری را در دمای اتاق کاملاً زنده و عملیاتی نمی‌کند.

اینتل به معرفی مفاهیم جدید در فیزیک با پیشرفت هایی در ارائه کیوبیت‌های بهتر برای محاسبات کوانتومی ادامه می‌دهد:

محققان اینتل در تلاش هستند با جمع‌آوری اطلاعات مختلف برای به دست آوردن درک بهتری از نقص‌های رابط مختلف که می‌توانند به‌عنوان اختلالات محیطی مؤثر بر داده‌های کوانتومی عمل کنند، راه‌های بهتری برای ذخیره اطلاعات کوانتومی بیابند.

اینتل و بهترین فرصت برای بهره‌بری از این رویداد

مطمئنا اینتل به خوبی می‌داند در روزهایی که نبرد سختی بین تولید کنندگان تراشه درگرفته است، مخصوصا حالا که رقبای این شرکت در خاک آمریکا در حال ساخت و توسعه خط تولید‌های خود هستند باید به خوبی از تمام فرصت‌های پیش رو از جمله همین رویداد رویداد IEDM 2022 برای نشان دادن برتری و برنامه‌های آینده‌نگرانه‌ی خود جهت جذب هرچه بیشتر سرمایه‌گذاران و مشتریان استفاده کند. فناوری‌های معرفی شده از سوی اینتل نیز به خوبی به آنها برای رسیدن به این هدف کمک خواهد کرد.

مطالب مرتبط:

• رونمایی اینتل از پورت تاندربولت جدید با سرعت 80 گیگابایت
• به نمایش گذاشتن تصادفی ویفر پردازنده 34 هسته اینتل Raptor Lake
• دارپا اینتل را برای توسعه سخت افزار ارتباطات شبکه ای میان ماهواره ای انتخاب کرد
• دستیابی به سرعت 120Gbps در نمونه اولیه پورت تاندربولت نسل جدید اینتل