Buzz
Intel thực hiện việc đổi tên tiến trình như thế nào?
. Không thể phủ nhận rằng “Intel 10nm” đã tạo ra những khó khăn khi bị so sánh với “TSMC 7nm' mặc dù hai con số này không có liên quan gì tới cách triển khai quy trình sản xuất. Nhiều người vẫn chưa hiểu điều này. Ngày xưa, con số này có ý nghĩa vì khiến chúng ta nghĩ rằng con số càng nhỏ càng tốt, nhưng chỉ đúng khi bóng bán dẫn được thiết kế ở dạng 2D planar (phẳng). Nhưng bây giờ, bóng bán dẫn đã chuyển sang dạng 3D FinFET (có hình dạng của cái vây) nên con số này chỉ là tên gọi cho một tiến trình, không phản ánh kích thước thực sự nữa.
Cần xem thêm nếu bạn vẫn hiểu lầm rằng 10nm là kém hơn 7nm chỉ vì 2 con số này khi so sánh tiến trình của hai nhà sản xuất chip khác nhau.
Để khắc phục nhược điểm của cách đặt tên cũ, Intel quyết định đổi tên các tiến trình mới thành Intel 7, Intel 4, Intel 3 và Intel 20A.
- 2020, Intel 10nm SuperFin (10SF): đây là thế hệ tiến trình hiện tại, được sử dụng để sản xuất CPU dòng Tiger Lake.
- Nửa sau năm 2021, Intel 7: trước đây được gọi là 10nm Enhanced Super Fin (10ESF). CPU dòng Alder Lake và Sapphire Rapids giờ sẽ được gọi là Intel 7, với mức cải thiện hiệu năng trên watt là 10-15% so với thế hệ 10SF. Alder Lake hiện đang bắt đầu sản xuất số lượng lớn.
- Nửa sau năm 2022, Intel 4: trước đây Intel gọi là 7nm, nhưng họ đổi lại để tăng tính cạnh tranh. Intel từng giới thiệu rằng các CPU Meteor Lake sẽ sử dụng tiến trình này, và phòng lab của công ty đang thử nghiệm. Intel kỳ vọng hiệu năng trên watt sẽ cải thiện 20% so với đời trước. Ngoài ra, Intel 4 sẽ chuyển sang sử dụng kĩ thuật quang khắc bằng tia EUV. Các dòng Intel Xeon tiếp theo cũng sẽ sử dụng Intel 4.
- Nửa sau năm 2023, Intel 3: trước đây được gọi là Intel 7+. Chip sẽ được quang khắc bằng EUV và có những “thư viện mật độ cao mới”. Intel 3 sẽ chia sẻ một số tính năng của Intel 4, nhưng nó vẫn có nhiều thành phần được cải tiến đủ để gọi là một thế hệ mới. Intel 3 kỳ vọng sẽ có mức cải thiện hiệu năng trên watt tăng 18% so với Intel 4.
- Năm 2024, Intel 20A: trước đây được gọi là Intel 5nm. Chữ A này đại diện cho đơn vị là Ångström, 10A = 1nm. Hiện không có nhiều chi tiết được tiết lộ, chỉ biết rằng Intel sẽ chuyển từ bóng bán dẫn FinFET sang bóng bán dẫn Gate-All-Around (GAA), và họ gọi nó bằng cái tên RibbonFETs.
- Năm 2025, Intel 18A: tiến trình này sử dụng các .
Lý do Intel quyết định thay đổi tên tiến trình
Một trong những lý do quan trọng, đã đề cập ở trên, là Intel quyết định thay đổi tên để phù hợp với cách các đối thủ gọi. Cả TSMC và Samsung, đối thủ lớn của Intel, đều sử dụng phương pháp này để đặt tên cho các thế hệ tiến trình mới của họ. Intel 4nm sẽ tương đương với TSMC 5nm, thậm chí có thể có lợi thế hơn trong môi trường truyền thông. Khi Intel chuyển sang tiến trình 3nm, cũng là lúc TSMC đạt được tiến trình 3nm, tạo ra sự cạnh tranh trực tiếp giữa hai bên.
Nhiều chuyên gia và nhà phân tích đã khuyên Intel nên thay đổi tên tiến trình từ lâu, như một số chuyên gia từ trang AnandTech chuyên về công nghệ chip. Một lãnh đạo cấp cao của Intel đã chia sẻ với AnandTech rằng “những khách hàng thực sự quan tâm đều hiểu sự khác biệt”. Tuy nhiên, đối tượng này chỉ chiếm một phần nhỏ. Điều quan trọng là Intel cần phải thu hút sự quan tâm của một cộng đồng rộng lớn hơn, bao gồm những người yêu công nghệ, chuyên gia máy tính và nhà phân tích tài chính - những người không nhất thiết hiểu biết sâu sắc về công nghệ xử lý, và dễ dàng bị hiểu nhầm thông tin từ các phương tiện truyền thông.
Một điểm cần nhấn mạnh là Intel 7, trước đây được biết đến với tên gọi 10ESF, không nhất thiết phải là một bản nâng cấp lớn như chúng ta thường nghĩ về một thế hệ vi xử lý mới. Nó sẽ là một phiên bản cải tiến của 10SF nhưng có thêm “tối ưu bóng bán dẫn”. Từ Intel 7 xuống Intel 4 thì thực sự là một bước nâng cấp tiến trình đáng chú ý.Intel đang cố gắng lừa bạn hay không?
Không. Vấn đề ở đây là không có quy luật chung nào về tên gọi giữa các nhà sản xuất chip khác nhau. Ví dụ, Samsung sử dụng chuỗi số và chữ cái để đánh giá các bản nâng cấp, trong khi TSMC có cách tiếp cận khác. Sự khác biệt này khiến việc so sánh trở nên khó khăn đối với người tiêu dùng. Ví dụ, Samsung 7LPP là một bản nâng cấp lớn, nhưng các phiên bản sau đó như 6LPP, 5LPE và 4LPE là các bản nâng cấp nhỏ hơn trên cùng một nền tảng. Tương tự, TSMC 10nm thực tế là một bản nâng cấp từ 16nm, trong khi việc chuyển từ 16nm xuống 7nm được coi là một bước nâng cấp lớn.
Intel đã gặp khó khăn trong việc đặt tên và cũng gặp phải các vấn đề kỹ thuật, dẫn đến sự chậm trễ trong việc triển khai tiến trình 10nm. Nếu họ đã chọn cách đặt tên khôn ngoan hơn, có lẽ tình hình sẽ không xấu đi như vậy. Cùng với việc giải thích liên tục, điều này là một ác mộng trong việc tiếp thị và truyền thông của họ.
Hơn nữa, không chỉ đổi tên, Intel còn dự kiến áp dụng một thiết kế transistor hoàn toàn mới trong những năm sắp tới. Trước đó, Intel đã công bố một thiết kế chồng lớp, được gọi là Foveros. Tiến trình Intel 20A sẽ sử dụng công nghệ này để trở thành một hiện thực. Nhờ đó, định luật Moore sẽ bước vào một kỷ nguyên mới, không còn giới hạn bởi việc thu nhỏ kích thước transistor trên chip một cách đơn giản mà sẽ tập trung vào việc xếp chồng chúng lên nhau để tăng số lượng transistor.
Bạn có thể tìm hiểu thêm về kỷ nguyên Angstrong mà Intel đề cập trong bài báo này tại đây:
Thông tin thêm về Intel EUV
Trong những thông báo mới được công bố, thông tin về việc củng cố mối quan hệ với ASML nổi bật, đây là công ty duy nhất trên thế giới sản xuất các máy quang khắc bằng tia EUV được sử dụng trong sản xuất chip. Bạn có thể tìm hiểu thêm về ASML ở đây, đó là nguồn kiến thức rất phong phú và thú vị.
Trong năm 2012, cả Intel, TSMC và Samsung đã đầu tư vào ASML. Với vai trò cổ đông quan trọng và cũng là khách hàng chính của ASML, TSMC thông báo vào tháng 8/2020 rằng họ sở hữu 50% số lượng máy EUV của ASML. Trái lại, Intel hiện vẫn chưa sử dụng bất kỳ sản phẩm nào của ASML sử dụng công nghệ EUV, cho đến khi Intel ra mắt dòng sản phẩm Intel 4 vào năm 2022.
Trong năm 2021, ASML dự kiến sản xuất từ 45 đến 50 máy EUV, trong khi số lượng dự kiến cho năm sau là từ 50 đến 60 máy. Số lượng máy EUV mà Intel đã đặt hàng ASML hiện vẫn là một bí mật. Nhưng được biết, mỗi máy có giá khoảng 150 triệu USD và mất từ 4 đến 6 tháng để lắp đặt.
Thường trong quá trình quang khắc, khi sử dụng kỹ thuật “single-pattern”, một tấm wafer sẽ được phủ bằng vật liệu nhạy sáng. Ánh sáng sẽ đi qua một lớp “mask” (giống như một bản vẽ, một bản đồ của con chip) và thay đổi tính chất của lớp vật liệu nhạy sáng này, sau đó được nhúng vào các hỗn hợp hóa chất để tạo ra những mạch điện phức tạp. Khi kích thước của silicô trở nên quá nhỏ so với bước sóng được sử dụng để khắc, tỉ lệ lỗi sẽ tăng lên. Vì vậy, người ta chuyển sang kỹ thuật “Double patterning” với 2 lớp mask, mỗi lớp chứa một nửa của con chip, để tăng độ chính xác, tuy nhiên điều này dẫn đến thời gian khắc lâu hơn và giảm sản lượng của nhà máy.
Nhờ kỹ thuật High-NA EUV, Intel có thể khắc chip bằng single-pattern mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao và sản lượng lớn.
Hiện nay, các hệ thống khắc EUV có chỉ số NA là 0,33, trong khi của hệ thống mới là 0,55. ASML cho biết các khách hàng của họ có thể bắt đầu sử dụng High-NA vào năm 2025 hoặc 2026. Theo thông báo từ Intel, có vẻ như họ sẽ đưa nó vào vận hành giữa năm 2024 thông qua sự hợp tác giữa Intel và ASML.
Tham khảo: Intel
