EpicTech
Новости

Закон Мура будет актуален после 2025 благодаря достижениям Intel

В рамках конференции IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) компания Intel представила свои достижения в области транзисторов и и квантовой физики, которые станут основой развития вычислительных технологий на ближайшее десятилетие. Согласно своим планам, Intel собирается более чем в 10 раз повысить плотность межсоединений при корпусировании кристаллов с применением гибридной связки. Это позволит на 30-50% уменьшить площадь логических схем, значительно усовершенствовать новые технологии питания и памяти, а также представит

«Intel на регулярной основе ведет исследования и разработку инноваций, необходимых для соблюдения закона Мура. Наше подразделение Components Research Group на IEDM 2021 представило ключевые достижения в области передовых технологий производства и корпусирования, чтобы удовлетворить растущий спрос на производительные вычисления. Это результат неустанной работы наших ученых и инженеров»

Роберт Чау (Robert Chau), старший научный сотрудник Intel и генеральный менеджер подразделения Components Research Group.

Почему это важно: Закон Мура отражает динамику развития вычислительных инноваций каждого технологического поколения – от мейнфреймов до смартфонов. Эта эволюция продолжается и сегодня, в эпоху вычислений с использованием больших объемов данных и искусственного интеллекта.

Новые исследования являются основой для поддержания закона Мура. Подразделение Intel Components Research Group занимается разработкой решений в трех ключевых областях: фундаментальные технологии масштабирования для увеличения плотности размещения транзисторов; новые возможности кремниевых полупроводников для увеличения мощности и объема памяти; а также изучение новых физических концепций для совершенствования вычислительных процессов. Многие инновационные разработки, которые позволили преодолеть барьеры закона Мура и используются в современных продуктах, были созданы благодаря исследовательской деятельности группы Component Research – в том числе, технология напряженного кремния (Strained Silicon), транзисторы с диэлектриком затвора высокой диэлектрической проницаемости (Hi-K Metal Gates), транзисторы FinFET, RibbonFET, а также инновации в области корпусирования, такие как EMIB и Foveros Direct.

Достижения, продемонстрированные Intel на IEDM 2021, свидетельствуют о том, что компания находится на пути к реализации закона Мура и его преимуществ и после 2025 года в трех ключевых областях.

Корпорация Intel осуществляет важные исследования в области фундаментальных технологий масштабирования для увеличения количества транзисторов в будущих продуктах:

  • Специалисты Intel предложили решения для проблем конструирования, технологии производства и сборки гибридного соединения чипсетов, которые позволят повысить плотность размещения межсоединений при корпусировании более чем в 10 раз. На июльском мероприятии Intel Accelerated компания объявила о планах внедрения технологии Foveros Direct, позволяющей добиться зазора между контактами шириной менее 10 микрон, что обеспечивает увеличение плотности межсоединений при трехмерной компоновке. Intel также выступает за создание новых отраслевых стандартов и методик тестирования в области современных методов компоновки для создания экосистемы чиплетов с гибридным монтажом.
  • Не останавливаясь на своей технологии RibbonFET с окружающим (Gate-All-Around, GAA) затвором, Intel разрабатывает новое решение для эпохи после транзисторов FinFET с применением вертикального монтажа нескольких КМОП-транзисторов, которое позволит улучшит масштабирование логики от 30% до 50% и обеспечит непрерывное действие закона Мура за счет размещения большего числа транзисторов на квадратный миллиметр.
  • Intel также подготавливает предпосылки для развития закона Мура в эпоху измерений в ангстремах благодаря исследованиям в области новейших материалов толщиной в несколько атомов. Эти материалы могут быть использованы для изготовления транзисторов, которые смогут преодолеть ограничения традиционных кремниевых полупроводников, и размещать миллионы дополнительных транзисторов на единицу площади в мощных вычислительных системах следующего десятилетия.

Intel воплощает новые возможности в полупроводниках:

 Более эффективные технологии питания и памяти благодаря первой в мире интеграции элементов силовой коммутации на базе нитрид-галлиевых (GaN) транзисторов с кремниевыми КМОП-транзисторами на 300-миллиметровой пластине. Это позволяет обеспечить питание схем процессора с малыми потерями и высокой скоростью коммутации при одновременном уменьшении количества компонентов на системной плате и занимаемого пространства.

  • Другим достижением Intel являются ячейки встраиваемой памяти DRAM с низкими задержками чтения/записи на основе ферроэлектрических материалов. Эта лидирующая в отрасли технология претендует на применение в следующих поколениях DRAM и обеспечит растущие потребности в памяти все более сложных вычислительных приложений, от игр до ИИ.

Intel разрабатывает решения для высокопроизводительных квантовых вычислений на основе кремниевых транзисторов, а также совершенно новые коммутационные устройства для масштабных энергетически эффективных вычислений, работающие при комнатной температуре. В будущем, благодаря использованию совершенно новых физических принципов, эти разработки могут заменить классические полевые (MOSFET) транзисторы:

  • На IEDM 2021 представители Intel продемонстрировали первую в мире экспериментальную реализацию магнитоэлектрического спин-орбитального (magnetoelectric spin-orbit, MESO) логического устройства, функционирующую при комнатной температуре. Это подтвердило потенциальную пригодность технологии для производства транзисторов нового типа на базе переключаемых магнитов нанометрового масштаба.
  • Intel и IMEC добились прогресса в области изучения материалов для спиновой электроники (спинтроники), что приближает исследования по интеграции элементов к созданию полнофункционального спин-приводного устройства.
  • Intel также продемонстрировала полный технологический процесс производства кубитов на 300-миллиметровой пластине для осуществления масштабируемых квантовых вычислений. Новая производственная технология, совместимая с существующими линиями по выпуску КМОП-продукции, определяет дальнейшие этапы будущих исследований.

Подразделение Components Research – это исследовательская группа в составе подразделения Intel Technology Development. Она отвечает за разработку принципиально новых технологий производства и корпусирования, которые поддерживают закон Мура и позволяют создавать новые продукты Intel. Группа поддерживает полный цикл перспективных исследований и разработок Intel в тесном контакте с другими подразделениями компании для планирования будущих потребностей, и в рамках сотрудничества с внешними структурами – от государственных исследовательских лабораторий США и промышленных консорциумов до научных коллективов при университетах и предприятий-поставщиков.

Понравилась статья? Попробуй новые форматы нашего издания

Мы снимаем видеообзоры с живыми эмоциями автора, тестированием игр и розыгрышами!

Не забудь подписаться на нас в ВК, чтобы не пропустить выход материалов и новостей!

Рекомендуемые обзоры

ASUS объявляет о начале предзаказа на ноутбук-трансформер ZenBook Flip S UX371

Бизнес-ноутбук ASUS ExpertBook B9 (B9450)

Konstantin Denisenko

Sony представила PlayStation 5 и показало будущие игры для новой платформы

EpicTeam