Intel: Pożegnajcie tranzystor FinFET, nadchodzi SuperFin

Już nie tranzystor FinFET, lecz SuperFin będzie podstawą nowych procesorów Intela – ujawnia producent. Nie jest to może rewolucja kalibru wcześniejszego porzucenia tranzystorów planarnych, a jednak stanowi widoczną zmianę.

Technologia SuperFin łączy wcześniejszą FinFET, czyli tranzystor o bramce obejmującej kanał prądowy po dwóch lub więcej stronach, z kondensatorem metalowo-izolatorowo-metalowym (MIM). To z kolei taki rodzaj kondensatora, który między dwiema elektrodami zawiera izolator z azotku krzemu. Jego atutami są niezależność pojemności od napięcia i większa liniowość niż w przypadku klasycznych rozwiązań.

Intel chwali się, że udało mu się zmniejszyć opór tranzystora o ok. 30 proc., zwiększając jednocześnie ok. 5-krotnie pojemność kondensatorów przy bramkach. Zdaniem producenta, efektem jest wyższa niż dotychczas wydajność interkonektów, przy widocznej redukcji spadków napięć, a co za tym idzie poprawie wydajności układów przy wysokich częstotliwościach.

Zapewne idąc właśnie tym tropem, podniesiono źródło i dren, aby zezwolić na wyższe prądy w kanale. Jest to kolejny krok na drodze do wysokich częstotliwości, choć trzeba zauważyć, że może wiązać się z podbiciem wymaganego napięcia zasilającego względem FinFET.

Niejako obok nowych tranzystorów, pojawia się nowa technologia łączenia warstw chipu, zwana klejeniem hybrydowym. Od stosowanego obecnie powszechnie zgrzewania termokompresyjnego ma różnić się minimalizacją odstępów. Jak wynika z oficjalnych danych, spadną one poniżej 10 mikronów, czyli siatka powinna być gęstsza i mieć zwiększoną przepustowość.

Pierwszą generacją układów z nowymi rozwiązaniami będą Tiger Lake, które zobaczymy ponoć jeszcze przed końcem 2020 r. Powstają w ulepszonym procesie litograficznym klasy 10 nm, by zastąpić ubiegłoroczne Ice Lake. Ich główną domeną są rdzenie w nieznanej dotąd mikroarchitekturze Willow Cove, jak również grafika Gen 12, tożsama z cały czas opracowywanymi dGPU.

Obok wydajnych, wysoko taktowanych rdzeni i układu graficznego z 96 jednostkami wykonawczymi (EU), wymienia się szeroki wachlarz rozmaitych smaczków. Są to m.in.: poprawa skalowania napięć, nowy kontroler pamięci obsługujący moduły LP4x-4267, DDR4-3200 oraz LP5-5400 czy dedykowany koprocesor do operacji na sieciach neuronowych – Gaussian Network Accelerator (GNA) 2.0. Ale też wsparcie PCIe 4.0, TB4 oraz USB4, a także zintegrowany procesor sygnałowy do obsługi kamer i aparatów, obsługujący do sześciu sensorów 4K30 dla wideo i 27 Mpix dla zdjęć i przetwarzanie materiału, odpowiednio, 4K90 oraz 42 Mpix.