Intel introduit le nouveau nœud Intel 4, le premier de l’entreprise à utiliser la lithographie EUV (extrême ultraviolet) et à offrir à la fois des densités de transistors et une efficacité énergétique rivalisant avec les nœuds de 4 nm de TSMC. Outre Intel 4, l’entreprise dispose de son nœud mature Intel 7 et collabore même avec des nœuds tiers pour des modules spécifiques.
En effet, lors de Intel Tech Tour 2023 en Malaisie, Bill Grimn, vice-président du développement de la technologie logique chez Intel, a présenté en détail les avancées significatives introduites par le processus de fabrication Intel 4.
La Course aux Nœuds de Gravure :
Dans le cadre de la stratégie IDM 2.0 (Intel Development and Manufacturing), Intel s’est engagé à réaliser cinq nœuds de gravure en seulement quatre ans. Intel 4 représente le deuxième nœud de cette ambitieuse feuille de route et est destiné à équiper la prochaine génération de processeurs Core de la famille Meteor Lake, conçus spécifiquement pour les plates-formes mobiles.
Intel 4 et sa Technologie EUV
L’une des caractéristiques notables d’Intel 4 est l’adoption de la technologie EUV (lithographie ultraviolette extrême). Cette innovation repose sur des longueurs d’onde lumineuses ultracourtes pour améliorer à la fois le rendement des puces et la réduction de la taille des composants. Elle est également parfaitement compatible avec les technologies EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) et Foveros d’Intel. Par rapport au processus Intel 7 précédent, Intel 4 offre une densité de transistors doublée, préparant ainsi le terrain pour la prochaine étape, Intel 3, qui promet des avancées supplémentaires en matière de conception.
Performance, Efficacité Énergétique et Plus encore
Comparé à Intel 7, Intel 4 se distingue par une réduction de la taille de la puce deux fois plus importante, une bibliothèque logique haute performance, ainsi que de nombreuses innovations, notamment l’introduction de la lithographie EUV, simplifiant l’architecture d’interconnexion. Il est optimisé pour les applications de calcul haute performance, avec une plage de tensions de fonctionnement allant de moins de 0,65 V à plus de 1,1 V. De plus, Intel 4 offre une amélioration de plus de 20 % de la puissance efficace de l’IO (input/output), tandis que les condensateurs haute densité (Metal-Insulator-Metal) garantissent une alimentation stable.
Meteor Lake : Une Nouvelle Approche
Meteor Lake adopte une architecture de module séparé composée de quatre modules indépendants. Le module de calcul, qui utilise pour la première fois la technologie Intel 4, est également le premier processeur Intel à intégrer une unité de traitement neuronal (NPU). Les modules de Meteor Lake sont interconnectés grâce à la technologie de pointe Foveros, offrant une interconnexion haute densité, une bande passante généreuse et une faible consommation d’énergie. Cette approche permet de combiner divers modules fabriqués avec différentes technologies de gravure pour créer un ensemble de puces massif.
La Magie de Foveros :
Foveros, une technologie de pointe, offre une distance de pas de 36 µm, une densité de points huit fois supérieure, une longueur de pas inférieure à 2 µm, une bande passante de 160 Go/s/mm et une faible consommation d’énergie, inférieure à 0,3 pJ/bit.
Par rapport à Raptor Lake, Foveros permet à Meteor Lake de minimiser les pertes de connexion des puces à faible consommation, d’améliorer le rendement des tranches initiales et de choisir la technologie de silicium idéale pour chaque bloc.
L’Assemblage de Meteor Lake :
Le processus d’intégration de Meteor Lake comprend cinq étapes cruciales :
- Découpage : Les wafers sont découpés en puces individuelles, provenant de fonderies internes et externes.
- Sélection et test : Les puces individuelles sont soumises à des tests pour assurer la qualité avant l’assemblage Foveros.
- Assemblage des wafers : Les modules individuels sont assemblés sur des wafers de substrat, avec des opérations de fixation, de remplissage, de formation de moule de wafer, et d’autres processus de production.
- Assemblage du package : Le complexe Meteor Lake Foveros est assemblé sur le substrat BGA existant, avec quelques optimisations mineures.
- Test et achèvement : Intel garantit la qualité grâce à des tests rigoureux, incluant des tests de stress, de vieillissement, de classe et de plate-forme à grande échelle.
Un Avenir Prometteur :
Avec des avancées significatives en termes de performances, d’efficacité énergétique et de flexibilité de conception, Intel 4 et la technologie Foveros ouvrent une nouvelle ère passionnante pour l’industrie des semi-conducteurs. Ces développements auront un impact majeur sur les appareils électroniques et la technologie en général. Restez à l’affût pour plus d’informations passionnantes sur cette révolution en cours dans le monde des semi-conducteurs.
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