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Intelが10nm SuperFinトランジスタを発表、ノードの縮小とほぼ同じレベルのパフォーマンス向上へ

(Source:wccftech)

Intel は8月11日にプレスのためにArchitecture Day 2020を開催し、かなりの数の技術革新を明らかにしましたが、建築ファンのためのショーの主役は同社のSuperFinプロセスの強化でした。IntelはSuperFinと呼ばれる10nmの新しいFinFETタイプを明らかにしました。Intelと彼らが提供したベンチマークによれば、パフォーマンスの向上は、1つのノードの縮小とほぼ同じです。

Intelの10 nm SuperFinトランジスタは、一般的な10 nmと比較して〜17.5%のパフォーマンス向上と大幅に高いクロック速度を実現

Intelの10nmは壊れているという評判を得ていますが、元の10nmプロセスの問題を解決できただけでなく、1回の実行で数回の反復に相当するパフォーマンス向上を実現できるように改善されているようです。単一の「+」反復により、以前は約5%のパフォーマンス向上がありましたが、10nm SuperFinが強化されているため、ノード内のパフォーマンス向上は、バニラ10nmと比較すると約17.5%です。

先に進む前に、Ruth Brian自身がIntelの10nm SuperFinを紹介します。

これまでにないレベルのパフォーマンス向上を実現するために、FinFETを再定義しています。これは、トランジスタチャネルの最下部から最上部の相互接続金属層に至るまで、プロセススタック全体にわたる革新の組み合わせによって実現します。トランジスタ内では、ソースとドレイン上の結晶構造のエピタキシャル成長を改善し、歪みを増やし、抵抗を減らしました。これにより、より多くの電流をチャネルに流すことができました。私たちは、より高いチャネル移動度を促進し、電荷キャリアがより速く移動できるようにする拡張ソースドレインアーキテクチャを持っていました。さらに、最大限のパフォーマンスを必要とする特定のチップ機能に、より高い駆動電流を提供するために組み込んだゲートピッチがありました。金属スタックまで移動すると、新しい薄いバリアによってVia抵抗が最大30%削減され、相互接続のパフォーマンスが向上します。

最後のイノベーションは、業界標準と比較した場合の新しいスーパーMIM金属絶縁体金属コンデンサであり、同じフットプリント内で5倍の静電容量の増加を実現し、大幅に改善された製品パフォーマンスにつながる電圧低下を駆動します。これは、他のメーカーの現在の機能をはるかに超える業界初のテクノロジーで、この革新は、厚さわずか数オングストロームの超薄層を積み重ねて繰り返し超格子構造を形成する新しいクラスの高誘電率誘電体材料によって可能になります。

これらのイノベーションの力を組み合わせることで、劇的なプロセスパフォーマンスの向上を実現し、インテル史上最大のシングルノードの機能強化を実現します。1つの単一ノード間拡張で、14nmの複数のステップで達成された基本的に同じレベルのパフォーマンスと、完全なノード遷移とほぼ同等のパフォーマンスを実現しました。このプロセスの強化により、2020年以降にインテル製品が新しいレベルに引き上げられます。– Ruth Brian、Intel Fellow、Architecture Day 2020。

IntelのSuperFinトランジスタに関する興味深いヒントをいくつか紹介します。

  • IntelのSuperFinトランジスタは、10 nmを修正しようとしたときに最初に開発され、最初は10 nm +と呼ばれていました。しかしインテルは、以前の「+」の反復ではパフォーマンスの向上の1/3しか達成できなかったため、独自の名前を付ける方が適切であることに気付きました。
  • IntelのTiger LakeプロセッサはSuperFinテクノロジーに基づいており、10nmチップで驚くほど高いクロックレートを実現できます。詳細については、リンクをクリックして詳細をご覧ください。
  • IntelのIce LakeプロセッサはSuperFinではなく、バニラ10nmをベースにしています。
  • 同社はすでにSuperFin拡張に取り組んでいますが、まだその名前は付けていません。

その点を証明するために、インテルは14nmのすべての「+」反復の詳細なベンチマークを示しました。各プラスは、前のノードと比較して約5%改善されました。一方、Intelの10nm SuperFinは、一度に3倍以上の容量を達成します。そして、それだけではありません!IntelはすでにSuperFin Enhancedトランジスタの開発に取り組んでおり、適切な名前は付けていません。

SuperFin Enhancedに関するIntelのRuth Brianは次のとおりです。

データセンターの私たちの友達は、クライアントグループと一緒に新しいスーパーフィンテクノロジーで開発しているものを見ました。具体的には、データセンター製品をさらに強化するように求められました。サーバーは、チップ全体で共有する必要がある大量のデータに対する相互接続の機能強化の恩恵を受けます。したがって、より多くのノード間パフォーマンスを提供するためにトランジスタの最適化を継続することに加えて、CPUとGPUのデータセンタースケールファブリックをより簡単にルーティングできるようにする相互接続層の最適化により、金属スタッフの改善にも注力しました。この強化されたテクノロジーについては、近い将来さらに多くのことが言えるでしょう。– Ruth Brian、Intel Fellow、Architecture Day 2020。

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