Kezekbe került az Intel 18A gyártástechnológiája, ám a legújabb TSMC eljárásokkal szemben a lemaradás még látható. A SemiAnalysis részletes elemzése rávilágított arra, miként működik a Santa Clara-i óriás legújabb csíkszélessége a sorozatgyártott Panther Lake lapkák belsejében. A Core Ultra 7 365 processzor mikroszkópos vizsgálata alapján a gyártástechnológia élesben is teljesíti az ígért műszaki paramétereket, de a csúcssűrűség terén a tajvani rivális legújabb eljárásai továbbra is lépéselőnyben vannak.
A RibbonFET és PowerVia architektúra gyakorlati megvalósulása
A mérnöki elemzés fókuszában az Intel 18A csíkszélesség két legfontosabb technológiai újítása állt: a RibbonFET elnevezésű, négyrétegű Gate-All-Around tranzisztorszerkezet és a PowerVia hátoldali tápellátási hálózat. A tranzisztorok csatornáit minden oldalról körülvevő kapuk sokkal precízebb áramvezérlést tesznek lehetővé, csökkentve a szivárgási áramot és növelve a hatékonyságot. A tápvezetékek chiplapka hátoldalára költöztetése pedig jelentős helyet szabadít fel az elülső oldalon a jelvezetékek számára.
A fizikai felépítés ugyanakkor komoly gyárthatósági kihívásokkal és tervezési kompromisszumokkal jár. A vizsgálat kimutatta, hogy a hátoldali tápellátás és a halmozott szilíciumszalagok alkalmazása növeli a kapacitást és a hőellenállást, ami bonyolultabb hűtési feladatot ró a rendszerre. A gyártástechnológiai váltás így egyszerre jelent előrelépést az áramköri elrendezésben és kihívást a hőelvezetésben.
Logikai sűrűség és a konkurens TSMC N3E összevetése
A laboratóriumi mérések szerint a Panther Lake processzorban található 18A számítási blokk logikai sűrűsége megközelítőleg megegyezik a TSMC N3E eljárásával, amelyet a 12 magos Xe3 grafikus egységnél alkalmaznak. A reprezentatív áramköri cellamodellek alapján az Intel 18A csíkszélesség mintegy 18,6 százalékkal sűrűbb az Intel 3 eljáráshoz képest, ami érdemi fejlődést mutat az előző generációhoz viszonyítva.
Ugyanakkor az adatok tisztán rávilágítanak arra, hogy az Intel 18A nem éri el a TSMC N3P, N2, valamint a Samsung SF2 eljárások csúcssűrűségét. A Cougar Cove teljesítménymag területe például szinte megegyezik az előző generációs Lion Cove mag méretével, annak ellenére, hogy a másodszintű gyorsítótár mérete 2,5 megabájtról 3 megabájtra növekedett. A területcsökkenést nagyrészt az SRAM blokkok sűrűségének javulása eredményezte, míg maga a logikai áramkör mérete érdemben nem változott.
Eltérő lapkák egyetlen tokozásban
A Panther Lake belső szerkezete jól szemlélteti a modern lapkatervezési stratégiát. A Foveros-S csomagolási technológiával összekapcsolt processzor több független szilíciumblokkból épül fel: míg a központi számítási egység az Intel 18A eljárással készül, a grafikus blokk modelltől függően Intel 3 vagy TSMC N3E csíkszélességet használ, az I/O vezérlőblokk pedig a TSMC N6 eljárására támaszkodik.
A moduláris elrendezés lehetővé teszi, hogy a legfejlettebb és egyben legdrágább gyártástechnológiát kizárólag a leginkább kritikus CPU-magok kapják meg. Bár a fizikai mérések alapján az Intel visszatért a versenyképes félvezetőgyártás élvonalába, a tartós piaci pozíció eléréséhez a kihozatali arányok és a termelési költségek alakulása lesz a döntő tényező.
