Intel 18A : Ce que nous savons sur sa production et ses performances à venir

Intel a dévoilé son nouveau nœud de fabrication 18A lors du symposium VLSI au Japon, en présentant des objectifs de performance et des détails de conception. Prévu pour une production de masse dans la seconde moitié de 2025, le 18A alimentera les futures puces Panther Lake pour le grand public, ainsi que les processeurs Xeon Clearwater Forest pour serveurs. Cette avancée promet une hausse significative de la fréquence et de l’efficacité par rapport à la génération précédente.

Le terme 18 angströms fait référence à la taille des transistors. Cette technologie allie les avancées de RibbonFET et de PowerVia, permettant d’augmenter la fréquence d’environ 25 % à 1,1V ou d’améliorer l’efficacité de 36 % pour une fréquence équivalente, par rapport à Intel 3. Au total, Intel attend une amélioration de 15 % de la performance par watt et une meilleure utilisation de l’espace de 30 %.

Les innovations clés : RibbonFET et PowerVia

• RibbonFET représente l’implémentation par Intel des transistors Gate-all-around (GAA), offrant une meilleure densité et performance par rapport aux transistors FinFET. Cette technologie permet un contrôle précis du courant électrique, ce qui diminue les fuites d’énergie, un enjeu crucial pour les circuits intégrés modernes.
• PowerVia est la méthode d’Intel pour la distribution de puissance par la face arrière, plaçant les couches d’alimentation sous les transistors et séparant ainsi les lignes de signal. Cela augmente la densité d’utilisation de 5 à 10 % tout en réduisant les fluctuations de puissance résistives, ce qui peut améliorer les performances jusqu’à 4 %.

En ce qui concerne la connexion à la couche des transistors, celle-ci s’effectue grâce aux TSV Nano (Through-Silicon Vias), qui sont 500 fois plus petits que leurs équivalents actuels. La stabilité énergétique peut également être améliorée grâce à des condensateurs Omni MIM, permettant de diminuer la chute inductive de puissance.

Optimisé pour les applications HPC, le 18A prend en charge des tensions faibles en dessous de 0,65V ainsi que des tensions élevées au-dessus de 1,1V. En configuration efficace à 0,65V, il est environ 38 % plus efficace qu’Intel 3. Pour répondre aux divers besoins, plusieurs déclinaisons du 18A seront proposées, y compris 18A-P et 18A-PT, chacun offrant une optimisation différente.

Variants et nouvelles perspectives

Intel envisage d’introduire diverses versions du 18A : une version optimisée pour le coût avec 17 couches métalliques, une déclinaison équilibrée avec 21 couches, et une version axée sur la performance avec 22 couches. Ces nouvelles configurations permettront de s’adapter à une large gamme d’applications.

Le processus 18A d’Intel annonce une avancée significative dans sa fabrication de semiconducteurs, essentielle pour regagner une position compétitive. Cette combinaison de performance, d’efficacité énergétique et de design devrait se traduire par des produits de meilleure qualité, tout en simplifiant les étapes de fabrication. Les premières puces intégrant ces avancées seront lancées cette année sur des appareils mobiles, suivies des modèles de bureau l’année prochaine.