英特爾名為PowerVia的背面供電網(wǎng)絡(luò)(PDN)有望成為英特爾即將推出的18A和20A制程工藝的主要優(yōu)勢(shì)之一。為了了解如何實(shí)施它并向有興趣使用英特爾代工服務(wù)的各方展示其優(yōu)勢(shì),該公司使用Intel 4制程生產(chǎn)的測(cè)試芯片中實(shí)踐了這一技術(shù),并在VLSI 2023大會(huì)上進(jìn)行了展示。
背面PDN旨在通過將電源軌重新定位到芯片背面來分離I/O和電源布線,這有助于解決諸如線路后端(BEOL)中過孔電阻增加等問題。這樣的設(shè)計(jì)增強(qiáng)了晶體管性能并降低了功耗,同時(shí)還消除了數(shù)據(jù)和電源連接之間的潛在干擾。此外,去耦PDN和數(shù)據(jù)線有助于減少面積,與現(xiàn)有生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)相比,將帶來更高的晶體管密度。英特爾的背面供電實(shí)驗(yàn)芯片基于未命名的節(jié)能“E核”,并在英特爾4工藝技術(shù)上實(shí)現(xiàn)。
英特爾表示,英特爾的PowerVia在核心的大部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了超過90%的標(biāo)準(zhǔn)單元利用率,同時(shí)還提供了超過5%的時(shí)鐘速度提升,因?yàn)闇p少了紅外壓降。英特爾準(zhǔn)備展示的一張圖片似乎證明了這一點(diǎn),盡管無法評(píng)估類似內(nèi)核在實(shí)際工作負(fù)載中的表現(xiàn)。根據(jù)英特爾的展示,下一代18A和20A工藝技術(shù)在2024年至2025年的時(shí)間框架內(nèi)預(yù)計(jì)將比依賴傳統(tǒng)電力傳輸設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)具有一定的優(yōu)勢(shì)。
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