Intel: Pagpapanatiling up sa Moore's Law ay nagiging isang hamon

Intel ay isulong Moore's Law para sa nakikinitaang hinaharap, ngunit ang pagsunod sa mga ito ay nagiging mas mahirap bilang chip geometries shrink, ayon sa isang kumpanya ng ehekutibo.

Batas Moore ay batay sa isang teorya na ang bilang ng mga transistors na maaaring ilagay sa silikon doubles bawat dalawang taon, na nagdudulot ng mas maraming mga tampok sa chips at nagbibigay ng bilis boosts. Ang paggamit ng Batas ni Moore bilang isang baseline, ang Intel sa mga dekada ay nagdagdag ng higit pang mga transistors habang binabawasan ang laki at halaga ng isang maliit na tilad. Ang mga pag-unlad sa pagmamanupaktura ay nakakatulong na gawing mas mabilis at mas mahusay ang mga smartphone, tablet at PC.

Intel

Ngunit habang mas maliit ang chips, ang pagpapanatili sa Kautusan ni Moore ay marahil mas mahirap ngayon kaysa sa nakalipas na mga taon, sinabi William Holt, executive vice president at general manager ng Intel's Technology Manufacturing Group, sa isang speech sa Jeffries Global Technology, Media, at Telecom Conference sa linggong ito.

"Mas malapit ba tayo sa katapusan kaysa limang taon na ang nakaraan? kami ay sa punto kung saan maaari naming realistically hulaan na dulo, hindi namin sa tingin kaya. Kami ay tiwala na kami ay patuloy na magbigay ng mga pangunahing bloke ng gusali na nagpapahintulot sa mga pagpapabuti sa elektronikong aparato, "Sinabi Holt.

Ang ang pagtatapos ng kakayahang pang-industriya na sukatin ang mga laki ng chips ay "naging paksa sa isip ng lahat ng mga dekada," sabi ni Holt, ngunit binale-wala ang mga argumento ng mga tagamasid at mga tagapangasiwa ng industriya na ang Batas ni Moore ay patay na.

Hindi ako narito upang sabihin sa iyo na alam ko kung ano ang mangyayari 10 taon mula ngayon Ito ay sobrang kumplikado sa isang espasyo. Hindi bababa sa para sa mga susunod na henerasyon kami ay tiwala na hindi namin makita ang dulo darating, "Sinabi Holt, na nagsasabi tungkol sa mga henerasyon ng mga proseso ng pagmamanupaktura. itinatag noong 1965 sa pamamagitan ng Gordon Moore, na nagtatag ng Intel noong 1968 at sa huli ay naging CEO noong 1975. Ang orihinal na papel sa batas, na inilathala sa magasin ng Electronics noong 1965, ay nakatuon sa mga economics na may kaugnayan sa cost-per-transistor, na darating "Sa katunayan na ngayon sa pagtingin natin sa hinaharap, ang ekonomiya ng Moore's Law … ay sa ilalim ng malaking stress ay marahil naaangkop dahil na sa panimula kung ano ang iyong paghahatid. Ikaw ay naghahatid ng isang benepisyo sa gastos sa bawat henerasyon, "Sinabi ni Holt.

Ngunit sinabi ni Holt na ang pagmamanupaktura Ang mas maliit na chips na may mas maraming mga tampok ay nagiging isang hamon dahil ang mga chips ay mas sensitibo sa isang "mas malawak na uri ng mga depekto." Ang mga sensitibo at menor de edad na mga pagkakaiba-iba ay nagdaragdag, at maraming pansin sa detalye ang kinakailangan.

"Habang ginagawa natin ang mga bagay na mas maliit, ang pagsisikap na kinakailangan upang gumawa ng mga ito ay talagang mahirap ay mahirap," sabi ni Holt. "Mayroong higit pang mga hakbang lamang at bawat isa sa mga hakbang na ito ay nangangailangan ng karagdagang pagsisikap upang ma-optimize."

Upang mabawi ang mga hamon sa pagsukat, ang Intel ay umasa sa mga bagong tool at mga makabagong-likha.

"Ano ang naging solusyon sa ay isang makabagong pag-unlad. Hindi lamang ang simpleng pag-scale tulad ng unang 20 taon o higit pa, ngunit sa bawat oras na ngayon ay dumaan ka sa isang bagong henerasyon, mayroon kang gumawa ng isang bagay o magdagdag ng isang bagay upang paganahin ang pag-scale o pagpapabuti na iyon..

Intel

Intel ay ang pinaka-advanced na manufacturing technology sa industriya ngayon, at ang unang na ipatupad ang maraming mga bagong pabrika. Idinagdag ni Intel ang strain silikon sa 90-nanometer at 65-nanometer na proseso, na pinabuting transistor performance, at pagkatapos ay nagdagdag ng gate-oxide material-tinatawag ding high-k metal gate-sa 45-nm at 32-nm na proseso.

Binago ng Intel ang transistor structure sa 3D form sa proseso ng 22-nm upang magpatuloy ang pag-urong ng mga chips. Ang pinakabagong 22-nm chips ay may transistors na nakalagay sa ibabaw ng isa't isa, na nagbibigay ng isang 3D na disenyo, sa halip na sa tabi ng bawat isa, na kung saan ay ang kaso sa mga nakaraang manufacturing teknolohiya.

Ang Intel noong nakaraan ay gumawa ng mga chips para sa sarili nito, ngunit sa nakalipas na dalawang taon ay nagbukas ng mga kagamitan sa paggawa nito upang gumawa ng mga chips sa isang limitadong batayan para sa mga kumpanya tulad ng Altera, Achronix, Tabula at Netronome. Noong nakaraang linggo, itinalaga ni Intel ang dating punong pagmamanupaktura na si Brian Krzanich sa CEO, na nagpapadala ng isang senyas na maaari itong subukang gawing pera ang mga pabrika nito sa pamamagitan ng pagkuha ng mas malaking kontrata ng paggawa ng chip. Ang pangalan ng Apple ay lumulutang sa paligid bilang isa sa posibleng mga customer ng Intel.

Para sa Intel, ang paglago sa manufacturing ay may kaugnayan din sa mga pangangailangan ng merkado ng kumpanya. Sa pamamagitan ng pagpapahina ng PC market, ginawa ng Intel ang pagpapalabas ng power-efficient Atom chips para sa mga tablet at smartphone batay sa pinakabagong teknolohiya ng pagmamanupaktura ng isang priyoridad. Ang Intel ay inaasahang magsisimula ng pagpapadala ng mga chips na Atom gamit ang 22-nm na proseso sa susunod na taon, na sinusundan ng mga chips na ginawa gamit ang proseso ng 14-nm sa susunod na taon.

Intel ngayong linggo ay nagsabing ang paparating na 22-nanometer Atom chips batay sa isang bagong Ang arkitektura na tinatawag na Silvermont ay hanggang tatlong beses na mas mabilis at limang beses na mas mahusay kaysa sa mga predecessor na ginawa gamit ang mas lumang 32-nm na proseso. Kabilang sa mga chips ng Atom ang Bay Trail, na gagamitin sa mga tablet mamaya sa taong ito; Avoton para sa mga server; at Merrifield, dahil sa susunod na taon, para sa mga smartphone. Sinusubukan ng Intel na makamit ang ARM, na ang mga processor ay ginagamit sa karamihan ng mga smartphone at tablet ngayon.

Ang proseso ng pag-scale down na mga laki ng maliit na tilad ay nangangailangan ng maraming ideya, na marami sa mga ito ay kumukuha ng pananaliksik sa unibersidad na pinopondohan ng mga gumagawa ng chip at semikondaktor industry associations, sinabi ni Holt. Ang ilan sa mga ideya ay umiikot sa mga bagong istraktura ng transistor at mga materyales upang palitan ang tradisyonal na silikon.

"Ang strain ay isang halimbawa na ginawa natin noon, ngunit ang paggamit ng germanyum sa halip na silikon ay tiyak na isang posibilidad na sinaliksik., ang pagpunta sa materyal na III-V ay nagbibigay ng mga pakinabang, "sabi ni Holt. "At pagkatapos ay may mga bagong aparato na sinusuri pati na rin ang iba't ibang anyo ng pagsasama."

Ang pamilya ng mga materyales ng III-V ay naglalaman ng gallium arsenide.

Ang pananaliksik ay din sa ilalim ng paraan sa mga kumpanya tulad ng IBM, na sinisiyasat

Ang National Science Foundation ng pamahalaang US ay nangunguna sa isang pagsisikap na tinatawag na "Agham at Teknolohiya sa likod ng Batas Moore" at nagpopondo ng pananaliksik sa pagmamanupaktura, nanotechnology, multicore chips at umuusbong na mga teknolohiya tulad ng kuwantum computing

Intel

Minsan, hindi gumagawa ng agarang mga pagbabago ay isang magandang ideya, sinabi Holt, na tumuturo sa paglipat ng Intel 1 sa tanso magkabit sa proseso ng 180-nm.

Ang kagamitan na set ay hindi sapat na mature sa puntong iyon sa oras. Ang mga taong lumipat [maagang] ay may labis na labis, "sabi ni Holt, Sa oras na inilipat ni Intel sa paglulubog sa litograpya ang paglipat ay makinis, habang ang mga maagang nag-aampon ay struggled.

Ang susunod na malaking paglipat para sa mga tagagawa ng maliit na tilad ay sa 450-mm wafers, na kung saan ay magpapahintulot sa higit pang mga chips na ginawa sa mga pabrika sa mas mababa gastos. Ang Intel noong Hulyo noong nakaraang taon ay namuhunan ng $ 2.1 bilyon sa ASML, isang tool maker, upang paganahin ang mas maliit na circuits ng chip at malalaking mga manipis. Kasunod ng lead ng Intel, TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.) at Samsung din namuhunan sa ASML. Ang ilan sa mga customer ng TSMC ay kinabibilangan ng Qualcomm at Nvidia, kung saan ang mga disenyo ng chips ay batay sa mga processor ng ARM.

Ang investment ng Intel sa ASML ay nakatali din sa pagpapaunlad ng mga kasangkapan para sa pagpapatupad ng EUV (extreme ultraviolet) na teknolohiya, na nagbibigay-daan sa higit pang mga transistors na crammed sa silikon. Ang EUV ay nagpapaikli ng haba ng wavelength na kinakailangan upang ilipat ang mga pattern ng circuit sa silikon gamit ang mga maskara. Na nagbibigay-daan sa paglikha ng mga mas pinong larawan sa mga manipis, at ang mga chips ay maaaring magdala ng higit pang mga transistors. Ang teknolohiya ay nakikita bilang kritikal sa pagpapatuloy ng Batas ni Moore.

Hindi maaaring hulaan ni Holt kung ang Intel ay lilipat sa 450-millimeter wafer, at umaasa na darating ito sa pagtatapos ng dekada. Pinatunayan ng EUV na mahirap, sinabi niya, pagdaragdag na may mga problema sa engineering na gagana bago ito ipatupad.

Gayunpaman, natitiyak ni Holt ang kakayahan ng Intel na mapababa at manatiling maaga sa mga karibal na tulad ng TSMC at GlobalFoundries, na nagsisikap na makamit ang pagmamanupaktura gamit ang pagpapatupad ng mga 3D na transistors sa kanilang 16-nm at 14-nm na mga proseso, ayon sa pagkakabanggit, sa susunod taon. Ngunit Intel ay umuunlad sa ikalawang henerasyon ng mga transistors ng 3D at hindi tulad ng mga rivals nito, din pag-urong ang transistor, na kung saan ay magbibigay ito ng pagmamanupaktura kalamangan.

Nagsasalita tungkol sa Intel's rivals, sinabi Holt, "Dahil sila ay medyo tapat at bukas sila ay magpapatigil sa pag-scale ng lugar, hindi sila nakakaranas ng pagtitipid sa gastos. Magpapatuloy kami na magkaroon ng isang malaking gilid sa pagganap ng transistor. "