اینتل بازی رقابت را تغییر می دهد: پایان حکمرانی نانومترها

اینتل روز دوشنبه خبر مهمی را اعلام کرد: روند ارزیابی تراشه‌های این شرکت تغییر می‌کند. امروز برای اندازه گیری هر گره در تراشه از واحد نانومتر استفاده می‌کنیم.

اینتل واحد آنگستروم را در نظر دارد. واحد آنگستروم برابر با عدد 10 به توان منفی 10 متر است. به عبارتی هر 10 آنگستروم با 1 نانومتر برابر می‌شود.

آنگستروم یک واحد جهانی به حساب می‌آید اما به شکل رسمی بخشی از دستگاه بین المللی نیست. معمولا آن را در متن‌های علمی مشاهده می‌کنیم و جایی در زندگی روزمره امروز ما ندارد.

در مراسم اینتل اعلام شد که اصطلاحات و روند نام گذاری مرتبط با فناوری فرآیند تولید خود را بازنویسی خواهد کرد. فناوری 10 نانومتری تیم آبی، امروز با نام “سوپر فین” شناخته می‌شود.

برای آینده آن را با نام “اینتل 7” خواهیم دید. روند جدید بسیار جالب به نظر می‌رسد. چرا که برای کاربران از نظر ذهنی برابر با فناوری 7 نانومتری AMD در تراشه‌های رایزن قرار می‌گیرد.

از ماه مارس خبرهای تغییرات به گوش می‌رسید اما امروز که این مقاله را می‌خوانید، رسمی شد. به نظر تمام شرکت‌های فناوری به تغییر اسم و رسم فکر می‌کنند.

مدت زمان زیادی از خبر تغییر نام تلفن‌های شیائومی نگذشته است. فکر می‌کنیم هدف اینتل یک پروژه تبلیغاتی باشد. از طرفی دلایل فنی خوبی پشت سر طرح تیم آبی وجود دارد.

سال‌های سال است که دو غول سازنده تراشه، یعنی AMD و اینتل پیشرفت در فناوری و محصولات خود را با نانومتر و نسل پردازنده نشان می‌دهند.

اگر مقداری برگ‌های کتاب تاریخ را به عقب باز گردیم، اولین واحد تولید تراشه میکرون بود. سپس به نانومتر رسیدیم. از زمانی که به 7 نانومتر رسیدیم، تقریبا بازی تمام شده است.

بر اساس ادعای تیم آبی اصطلاح فرآیند تولید و ارتباط آن به کارایی دیگر اعتبار ندارد. آن‌ها به جای فناوری گره‌های تراشه از یک معیار جدید کمک می‌گیرند: عملکرد بر وات.

اعلامیه اینتل سه بخش مهم دارد. این شرکت برای اولین بار و به سادگی روش سنتی تعریف گره‌های تراشه را کنار گذاشت. در ادامه نیز نحوه صحبت در مورد محصولات را تغییر داد.

در قدم دوم پایان عصر نانومتر را نشان می‌دهد. باید منتظر تعریف جدید بر مبنای آنگستروم باشیم. در نهایت یک ادعای بسیار جسورانه مطرح شد: اینتل تا سال 2025 رهبری تولید تراشه را به دست خواهد گرفت.

این ادعا در زمانی مطرح می‌شود که سامسونگ در اوج قرار دارد. غول کره‌ای در آمد سرشار خود را مستقیم به تحقیق و توسعه می‌برد. جایی که پیشرفت خود را تضمین می‌کند.

حالا اینتل می‌گوید: شاید سامسونگ امروز اول باشد، شاید در حال پیشرفت باشد، در هر حال جایگاه خود را باز پس می‌گیریم.

زبان جدید تولید تراشه

تا به امروز در زمان خرید لپ تاپ اسامی اینتل کور i3، کور i5، کور i7 و کور i9 را دنبال می‌کردیم. سر نخ‌هایی که قدرت پردازنده را مشخص می‌کند.

از امروز سر نخ ما اینتل 3، اینتل 4، اینتل 7 و اینتل 20A خواهد بود. آن‌ها بر اساس میزان “عملکرد بر وات” رتبه بندی می‌شوند.

تراشه‌های آینده این شرکت قطعا از نظر فناوری ساخت و ابعاد ساخت بهبود می‌یابد اما اینتل آن‌ها را اعلام نخواهد کرد. دیگر آن رتبه بندی سنتی را دنبال نمی‌کنیم.

کمی تخصصی نگاه کنیم: آنچه که ما با واحد نانومتر می‌شناسیم، ابعاد هر گره در فرآیند تولید تراشه است. با پیشرفت فناوری توانستیم ابعاد هر گره را کاهش دهیم.

گره‌ها بلوک اصلی تراشه را تشکیل می‌دهند. کوچک شدن گره‌ها باعث می‌شود تا در یک ابعاد مشخص، کارایی بیش‌تری دریافت کنیم. البته که در فناوری پیشرفته مصرف انرژی نیز کاهش می‌یابد.

در این روند بود که قانون مور ایجاد شد. قانون مور می‌گوید: تعداد ترانزیستورها (گره‌ها) در یک ابعاد مشخص روی هر تراشه بین هر 18 تا 24 ماه دو برابر می‌شود.

قانون مور چند سال زیر سوال رفت. فناوری سرعت پیشرفت کافی را نداشت. تیم آبی بود که قانون مور را به چرخه داستان ما باز گرداند.

مدتی که قانون مور زیر سوال رفت، تراشه سازان از اصطلاحات پیشرفته مانند: اندازه سلول‌های SRAM، عرض باله، حداقل سطح فلز و دیگر موارد کمک گرفتند.

قطعا روی جعبه هیچ کدام از محصولات آن‌ها را مشاهده نکرده‌اید. در ادامه نیز جایی روی جعبه نخواهند داشت. در نتیجه به یک اصطلاح با جذابیت بازاریابی نیاز داشتیم.

در تصویر زیر کلید نام گذاری اینتل دیده می‌شود. یک کلید که راهنمای شما در خرید و بررسی تراشه‌های آینده این شرکت خواهد بود.

فناوری 10 نانومتری اینتل با نام “سوپر فین” شناخته خواهد شد. فناوری سوپر فین پیشرفته که در معماری “آلدر لیک” استفاده می‌شود، به سادگی با نام “اینتل 7” شناخته می‌شود.

اینتل 7 در طبقه بندی محصولات، خود را بین 10 تا 15 درصد کارآمدتر نشان می‌دهد. به یاد داشته باشید که کارآمد بودن تراشه با مبنای عملکرد بر وات اندازه گیری می‌شود.

رابطه تراشه‌های خانواده اینتل با توان مصرفی ثابت نخواهد بود. برای مثال: عملکرد تراشه اینتل 7 به نسبت فناوری سوپر فین در حدود 10 تا 15 درصد افزایش می‌یابد. اگر عملکرد تراشه اینتل 7 را تا اندازه اینتل 4 کاهش دهید، توان مصرفی کاهش بیش‌تری از 10 تا 15 درصد خواهد داشت.

در ادامه هر فرآیند تولید را به همراه یک پردازنده مشاهده می‌کنید

• فناوری 10 نانومتری سوپر فین: در حالت تولید است. مانند: نسل یازدهم اینتل “تایگر لیک”
• اینتل 7 (فناوری 10 نانومتری پیشرفته سوپر فین): در حال تولید است. مانند: “آلدر لیک”. این خانواده به نسبت نسل قبل پیشرفت 10 تا 15 درصدی را نشان می‌دهد
• اینتل 4 (فناوری 7 نانومتری اینتل): نیمه دوم سال 2021 معرفی خواهد شد. به نسبت نسل قبل پیشرفت 20 درصدی در عملکرد بر وات را نشان می‌دهد. مانند: “مِتِئور لیک” و “گرند رپیدز”.
• اینتل 3: خبری از زمان معرفی آن نداریم. به نسبت نسل قبل 18 درصد پیشرفت در عملکرد بر وات را نشان می‌دهد. متاسفانه نام گذاری نشده است
• اینتل 20A: نیمه اول سال 2024 معرفی خواهد شد. هیچ اطلاعاتی از عملکرد آن وجود ندارد
• اینتل 18A: در سال 2025 معرفی خواهد شد. هیچ اطلاعاتی از عملکرد آن وجود ندارد

نکته: خانواده “گرند رپیدز” مربوط به تراشه‌های زنون است.

دکتر آن کِلِهِر نایب رئیس ارشد و مدیر مشترک توسعه فناوری اینتل است. او گفت: تغییرات اینتل در نام گذاری محصولات خود در پاسخ به واکنش‌های دریافت شده در سال‌های اخیر بوده.

چارچوب جدید می‌تواند واضح، سازگار و معنا دار باشد. البته تا زمانی که کاربران عادی و خریداران غیر متخصص با آن‌ها آشنا شوند کمی زمان لازم داریم.

اخبار ماه مارس را به یاد دارید؟ زمانی که مدیر عامل جدید اینتل IDM 2.0 را معرفی کرد: یک استراتژی جدید برای بهبود شرایط رقابت این شرکت.

استراتژی جدید شامل: بهبود فناوری تولید و یک روند کاملا جدید در تولید تراشه‌ها خواهد بود. اینتل در این روند برای سایر شرکت‌ها تراشه تولید می‌کند.

او از ادغام پردازنده‌های این شرکت گفت. در واقع ما منظور او را نمی‌دانیم. انتظار داشتیم که اینتل جزئیات فنی کافی در مورد روند جدید را منتشر کند. متاسفانه تیم آبی این کار را انجام نداد.

بعد از آخرین مراسم اینتل نام دو مشتری بزرگ این شرکت اعلام شد: آمازون AWS و کوالکام. شنیدن نام کوالکام به عنوان مشتری اینتل دور از انتظار بود.

این دو شرکت در زمینه نسل پنجم ارتباطات رقیب یکدیگر به حساب می‌آیند. از طرفی کوالکام یکی از بزرگ‌ترین مشتریان سامسونگ و TSMC است.

آیا خط تولید آینده اینتل به این مقدار جذاب خواهد بود؟

به سمت آنگستروم

در ابتدای این مقاله آنگستروم را به شما توضیح دادیم. اینتل به چه صورت از این واحد استفاده خواهد کرد؟ ما دقیقا نمی‌دانیم. برخی کارشناسان استفاده از آنگستروم را به عنوان واحد اندازه گیری پیش بینی می‌کنند.

برخی دیگر می‌گویند: اینتل از کلمه آنگستروم برای برجسته کردن نسل آینده تولیدات تراشه خود استفاده خواهد کرد. اینتل در نقشه راه خود رو به پیشرفت است.

آن‌ها استفاده از روند تولید EUV را به مقدار قابل توجه افزایش خواهند داد. EUV به معنی نور ماورای بنفش با شدت بالا است. یک تکنیک تولید تراشه که با قدیمی شدن روندهای سنتی واجب می‌شود.

آیا می‌دانید مشکل تولید تراشه کجاست؟ با حرکت از فناوری تولید تراشه 10 نانومتری به 5 نانومتری ابعاد هر گره در تراشه نصف می‌شود. امروز که این مقاله را می‌خوانید، امکان تولید تراشه 5 نانومتری وجود دارد.

حالا فکر کنید یک مرحله به سمت جلو حرکت کنیم. ابعاد هر گره به 2.5 نانومتر برسد. روند تولید از نور لیزر کمک می‌گیرد. در آینده‌ای نه چندان دور، نور لیزر از ابعاد گره بزرگ‌تر خواهد شد.

تولید کنندگان به دنبال راه‌های جدید، دنیای علم را جست و جو می‌کنند. یکی از راه‌های پیدا شده، روند الگوبرداری است. این راه به تولید کنندگان اجازه تقلب و ادامه کوچک‌تر شدن گره را می‌دهد.

به فناوری جدید EUV باز می‌گردیم. یک روند مدرن که چالش‌های مخصوص به خود را به همراه می‌آورد. در اولین قدم، روش جدید به انرژی بیش‌تری به نسبت نسل گذشته نیاز دارد.

در قدم دوم باید شرایط خلا ایجاد شود. چراکه امواج ماورای بنفش توسط تمام مواد جامد جذب می‌شوند. حتی کوچک‌ترین مشکل یا نا خالصی در روند تولید باعث ساخت تراشه معیوب می‌شود.

اینتل با تراشه‌های سری F تلاش کرد تا مشکلات را برطرف کند. از طرفی پردازنده گرافیکی این تراشه با مشکلاتی رو به رو شد.

تیم آبی در نتیجه مشکلات، هرچند کم پردازنده گرافیکی را خاموش و مجموعه تراشه را بدون گرافیک عرضه کرد. خطر همیشه بالای سر کار است.

روند تولید EUV باید به نسل آنگستروم منتقل شود. ما برای رسیدن به آن سطح از فناوری راهی جز نور ماورای بنفش نداریم. از طرفی در مورد قیمت تراشه سوالات زیادی وجود دارد.

آیا تیم آبی می‌تواند روند جدید تولید را با قیمت گذشته تمام کند؟ امروز با کمبود تراشه رو به رو هستیم. غول‌های فناوری از اپل تا انویدیا از کمبود آن سخن می‌گویند.

زمان معرفی خانواده RTX 3000 را به یاد دارید؟ تا ماه‌ها یکی از کارت گرافیک‌های جدید انویدیا را به سختی و با قیمت بسیار بیش‌تر تهیه می‌کردیم.

نسل جدید ترانزیستورهای اینتل: “ریبون فیت”

بر اساس اخبار منتشر شده از تیم آبی، فناوری جدید در تولید و ساخت تراشه سراسر نوآوری خواهد بود. جالب است بدانید آخرین طراحی دوباره اینتل به سال 2011 باز می‌گردد.

یعنی تمام تراشه‌های ساخته شده در 10 سال اخیر از فناوری “فین فیت” معرفی شده در سال 2011 قدرت می‌گیرند. عجیب نیست؟

اینتل در تراشه‌های خود دو تغییر انجام می‌دهد: “پاورویا” یا انتقال از بالا به پایین تراشه و دروازه سراسری (GAA) یا ریبون فیت.

فناوری پاورویا (PowerVia) آنطور که ما می‌دانیم شرایط مصرف برق تراشه را بهبود می‌بخشد. فناوری دروازه سراسری نانوسیم‌ها را سراسر تراشه قرار می‌دهد.

هر دو فناوری پاورویا و ریبون فیت بخشی از فناوری استفاده شده در “اینتل 20A” در سال 2024 خواهند بود.

کاری که GAA یا دروازه سراسر انجام می‌دهد تغییر طراحی تراشه از حالت دو بعدی به حالت سه بعدی است. تیم آبی در سال 2017 فناوری پل ارتباطی داخلی چند بخشی یا (EMIB) را معرفی کرد.

این فناوری به اینتل اجازه می‌دهد تا پردازنده‌های مختلف را در یک تراشه به کار گیرد. فناوری “فوِروس” اجازه می‌دهد تا قالب‌های مختلف به صورت عمودی روی هم قرار گیرند.

ما فکر می‌کنیم روند جدید بخشی از خانواده “لیک‌ فیلد” باشد. سامسونگ گلکسی بوک اس با تراشه‌ای از خانواده لیک فیلد عرضه خواهد شد.

از طرفی انتظار داریم که اینتل از دو فناوری گفته شده درون تراشه‌های “آلدر لیک” و “مِتِئور لیک” نیز استفاده کنند.

فناوری‌های “فوِروس آمنی” و “فوِروس دایرکت” اینتل

فناوری فوروس آمنی ساخت مستقیم تراشه را ممکن می‌کند. تیم آبی آن را به عنوان گسترش عمودی معرفی کرد. در نتیجه این جملات سخت، ابزارهای اینتل برای ترکیب انواع مختلف هسته‌ها با یکدیگر بیش‌تر می‌شود.

به عبارتی اینتل می‌تواند مانند تراشه‌های ساخته شده برای تلفن همراه، هسته‌های کم مصرف و پر مصرف را در یک تراشه قرار دهد.

فناوری دوم، با نام فوِروس دایرکت امکان اتصال مستقیم مس به مس را ممکن می‌کند. در نتیجه این کار مقاومت الکتریکی کمتر شده و عملکرد تراشه در نهایت کار افزایش می‌یابد.

تیم آبی می‌گوید: در سال 2024 با معرفی تراشه اینتل 20A تمام موارد گفته شده به نتیجه خواهد رسید در سال 2025 با به کار گیری تمام فناوری‌های توسعه داده شده، رتبه اول را خواهیم داشت.

پیشرو بودن در یک صنعت بار بزرگی روی دوش یک شرکت است. این شرکت امروز روی تراشه اینتل 18A کار می‌کند. اینتل خبری از جزئیات تراشه منتشر نکرده.

خانواده اینتل 18A آنقدر برای این شرکت اهمیت دارد که آن را با بازگشت به رتبه اول گره زده‌اند. شما در مورد آینده بازی تراشه چطور فکر می‌کنید؟

منبع: pcworld.com