Ürün benzeri test yongası, PowerVia’nın %90’ın üzerinde hücre kullanımı sağlayabileceğini, artan ara bağlantı tıknaıklıklarını çözebileceğini ve dökümhaneler de dahil olmak üzere müşterilere rekabet avantajları sunabileceğini gösteriyor.
Getirdiği Yenilikler: Endüstride ürün benzeri bir test yongasında arka taraf güç dağıtımını uygulayan ilk şirket olan Intel, dünyayı bir sonraki bilişim çağına taşımak için gerekli olan performansa ulaşıyor. 2024’ün ilk yarısında Intel 20A işlem düğümünde sunulacak olan PowerVia, Intel’in endüstri lideri arka taraf güç dağıtım çözümüdür. Güç yönlendirmesini yonga plakasının arka tarafına taşıyarak alan ölçeklendirmede giderek artan ara bağlantı tıknaıklığı sorununu çözer.
“PowerVia, agresif ‘dört yılda beş düğüm’ stratejimizde ve 2030 yılında bir pakette bir trilyon transistör elde etme yolumuzda önemli bir kilometre taşını teşkil ediyor. Bir deneme süreci düğümü ve ardından test yongası kullanmak, önde gelen işlem düğümlerimiz için arka taraf gücü riskini ortadan kaldırmamıza olanak tanıdı ve Intel’i arka taraf güç dağıtımını pazara sunma yarışında rakiplerinin bir düğüm ilerisine taşıdı” diyor Intel Teknoloji Geliştirme Başkan Yardımcısı Ben Sell.
Çalışma Biçimi: Intel, Intel 20A ve Intel 18A işlem düğümlerine dayalı silikon uygulamasına hazır olmak için PowerVia’nın geliştirilmesini transistör geliştirmeden ayırdı. PowerVia, Intel 20A’da RibbonFET ile entegrasyonundan önce teknolojinin hatalarını ayıklamak ve iyi işlevselliğini temin etmek için kendi dahili test düğümünde test edildi. Üretimden ve bir silikon test yongası üzerindeki testten sonra, PowerVia’nın yüzde 90’dan fazla hücre kullanımı ve büyük transistör ölçeklendirmesiyle yonga kaynaklarının oldukça verimli bir şekilde kullanılmasını sağladığı ve böylelikle yonga tasarımcılarının ürünlerinde performans ve verimlilik artışları elde etmelerine olanak tanıdığı doğrulandı.
Bu bulgular Intel tarafından, 11-16 Haziran tarihlerinde Kyoto, Japonya’da düzenlenecek olan VLSI Sempozyumu’nda sunulacak.
Neden Önemli: Rakiplerinin arka taraf güç çözümlerinin çok ilerisinde olan PowerVia, Intel Foundry Services (Intel Döküm Hizmetleri – IFS) müşterileri de dahil olmak üzere yonga tasarımcıları için ürünlerinde değerli enerji ve performans kazanımlarına giden daha hızlı bir yol sağlıyor. Intel; gergin silikon, Hi-K metal kapı ve FinFET gibi endüstrinin en kritik yeni teknolojilerini sunarak Moore Yasası’nı ileriye taşıma açısından kanıtlanmış başarılarla dolu bir geçmişe sahip. PowerVia ve 2024’te piyasaya sürülecek olan RibbonFET her tarafı kapılı (gate-all-around) teknolojisiyle Intel, yonga tasarımı ve işlem inovasyonlarında endüstriye öncülük etmeyi sürdürüyor.
Yonga tasarımcıları için giderek büyüyen ara bağlantı tıkanıklık sorunu, ilk kez PowerVia sayesinde çözülüyor. Yapay zekâ ve grafik araçları da dahil olmak üzere artan kullanım alanları nedeniyle, sürekli artan bilgi işlem taleplerini karşılayacak daha küçük, daha yoğun ve daha güçlü transistörler gerekiyor. Geçtiğimiz on yıllar boyunca, bir transistörün mimarisindeki güç ve sinyal hatları aynı kaynaklar için rekabet hâlindeydi ve bu rekabet hâlâ devam ediyor. Yongalar, güç ve sinyal hatlarını birbirinden ayırarak performansı ve enerji verimliliğini artırabilir ve müşteriler için daha iyi sonuçlar sunabilir. Transistör ölçeklendirmesi için hayati bir önem taşıyan arka taraf güç dağıtımı, yonga tasarımcılarının her zamankinden daha fazla güç ve performans sunmak için kaynaklardan ödün vermeksizin transistör yoğunluğunu artırmalarını sağlıyor.
Bunu Nasıl Yapıyoruz: Intel 20A ve Intel 18A, hem PowerVia arka taraf güç teknolojisini hem de RibbonFET her tarafı kapılı teknolojisini kullanıma sunacak. Transistörlere güç sağlamanın bütünüyle yeni bir yolu olan arka taraf güç uygulaması, termal ve hata ayıklama tasarımları için yeni zorlukları beraberinde getirdi.
PowerVia’nın geliştirilmesini RibbonFET’ten ayıran Intel, 20A ve 18A işlem düğümleri tabanlı silikonda uygulamaya hazır olmayı sağlamak için bu zorlukları hızla aşabilecekti. Intel’deki mühendisler, termallerin bir sorun hâline gelmesini önlemek için hafifletme teknikleri geliştirdi. Hata ayıklama topluluğu ise yeni tasarım yapısında uygun şekilde hata ayıklanabilmesini sağlamak için yeni teknikler geliştirdi. Sonuç olarak, test uygulaması sağlam verim ve güvenilirlik verileri sunarken, teknolojinin içsel değer önermesini yeni RibbonFET mimarisine katılmasının çok öncesinde ortaya koydu.
Testte ayrıca EUV (ekstrem ultraviyole) litografinin sağladığı tasarım kurallarından da yararlanıldı ve böylece kalıbın geniş alanlarında yüzde 90’ın üzerinde standart hücre kullanımı gibi sonuçlar elde edilerek daha yüksek hücre yoğunluğu sağlandı. Bu yüksek hücre yoğunluğunun maliyetleri düşürmesi bekleniyor. Bunların yanında test, yüzde 30’dan fazla platform gerilimi düşüşü iyileştirmesi ve yüzde 6 frekans avantajını gösterdi. Intel ayrıca PowerVia test yongasında mantıksal ölçeklendirmeden beklenen daha yüksek güç yoğunluklarına uygun termal özellikler de elde etti.
Sırada Ne Var: Intel teknoloji uzmanı Mauro Kobrinsky, PowerVia’yı dağıtmak için yonganın ön ya da arka tarafında hem sinyal hem de güç dağıtımını mümkün kılmak gibi daha gelişmiş yöntemlere yönelik araştırmalarımızı VLSI sırasında sunulacak olan üçüncü bir makalede açıklayacak. PowerVia’yı endüstrinin genelinden önce müşterilere sunmak ve geleceğe yönelik inovasyonlar yapmaya devam etmek, sürekli inovasyonlar yaparken yeni yarı iletken inovasyonlarını pazara ilk sunan şirket olan Intel’in geçmişiyle de tutarlılık sergiliyor.
