Intel muscle son 18A-P : jusqu’à 18 % d’économies d’énergie pour séduire les clients foundry
Intel optimise son nœud de gravure 18A-P pour attirer les fonderies externes. Ce procédé offre un gain de 9 % en performance à puissance égale ou 18 % d’économies d’énergie à performance identique par rapport au 18A de base. Les avancées reposent sur des transistors améliorés et des optimisations de conception.
Présentation du nœud 18A-P optimisé pour les clients externes
La production du procédé 18A chez Intel progresse favorablement, avec une montée en volume notable pour Panther Lake dans les prochains mois. Parallèlement, le géant des semi-conducteurs peaufine la variante 18A-P, destinée prioritairement aux clients foundry.
Lors du symposium VLSI, Intel dévoilera davantage de précisions sur les nouveautés de 18A-P. Avant l’événement de juin, un aperçu est déjà disponible sur la page dédiée :
Intel 18A-P intègre une technologie de transistors RibbonFET gate-all-around (GAA) renforcée en performance, avec alimentation par l’arrière via PowerVia. Par rapport à Intel 18A, 18A‑P permet plus de 18 % de réduction de consommation à performance constante, ou plus de 9 % de gain en performance à consommation égale. Ces progrès découlent de nouvelles fonctionnalités, d’améliorations des transistors, d’optimisations des interconnexions et de co-optimisations techno-design (DTCO).
Parmi les ajouts figure une gamme élargie de paires VT logiques, un resserrement des coins de biais, de nouveaux dispositifs basse consommation dans les bibliothèques haute densité (HD) et haute performance (HP), ainsi que des dispositifs HP optimisés. 18A-P bénéficie également d’une résistance thermique réduite pour une meilleure évacuation de la chaleur.
Les mesures sur un sous-ensemble de cœur Arm mettent en évidence un gain d’environ 9 % en fréquence à puissance constante, ou 18 % de réduction de consommation à fréquence égale. Ces résultats valorisent les affinages apportés à 18A-P.
La hauteur de bibliothèque et le pas de poly contacté demeurent inchangés. Les évolutions portent sur les nouveaux transistors basse et haute puissance, cinq paires VT logiques ou plus (contre quatre pour 18A), avec un VT logique intermédiaire entre ULVT et LVT, et un resserrement de 30 % des coins de biais pour une meilleure régularité des performances.
Comparaison des caractéristiques : Intel 18A vs 18A-P
| Catégorie | Fonctionnalité | 18A | 18A-P |
|---|---|---|---|
| Performance | Performance à puissance égale | 1x | Gain de 9 % à puissance égale |
| Règles de conception | Pas de poly contacté (nm) | 50 | 50 |
| Hauteur de bibliothèque (nm) | – | 180 / 160 | 180 / 160 |
| Transistor | Dispositifs disponibles | Z2, Z3 Z1, Z2, Z3 | Z2, Z3 Z1, Z2, Z3 Z1 (basse puissance) Z1.5 (basse puissance) Z3P (contact HP) |
| Options VT | Paires VT logiques | 4 paires de VT logiques | 5+ paires de VT logiques (nouveau VT logique entre ULVT et LVT) ULVT abaissé |
| Coins de biais | – | – | Resserrement d’environ 30 % |
| RC interconnexions | – | Procédé de base 18A | Réduction R sur V0-V2, jogs M2-M4 |
| Thermique | – | – | Conductivité thermique améliorée de 50 % |
L’un des apports majeurs réside dans l’amélioration de 50 % de la conductivité thermique, facilitant l’évacuation de la chaleur sans refroidir les puces en soi.
Un diagramme illustre les progrès via la fréquence d’oscillateur en anneau en fonction de la capacitance normalisée. 18A-P excelle en vitesse, consommation et contacts.
| Étiquette | Couleur/Forme | Sens |
|---|---|---|
| W1 | Points verts | Nouveau dispositif à contacts haute performance : cluster le plus performant en fréquence d’oscillateur en anneau. |
| W2 | Carrés sombres + vert | Étape intermédiaire avec mobilité accrue (électrons fluides dans le canal). |
| W3 | Carrés sombres | Iteration suivante, performances supérieures. |
| W3P | Points bleus | Nouveau dispositif à contacts haute performance : cluster le plus performant en fréquence d’oscillateur en anneau. |
18A-P intègre des modifications substantielles pour convaincre les clients. La maturité des PDK pour 18A-P et 14A devrait renforcer la confiance des partenaires foundry chez Intel.
