Procesoarele de calculator sunt unele dintre cele mai complexe dispozitive create vreodată de oameni. Inginerii aleg combinațiile potrivite de atomi din tabelul periodic pentru a crea materiale care pot ghida cascade de electroni printr-un circuit fin gravat la viteze ultra-înalte.
Dar următoarea descoperire care va face laptopurile noastre mai eficiente și inteligența artificială mai puternică ar putea veni de la simpla sticlă. Am văzut însăși procesul de realizare a acesteia.
Intel va detalia tehnologia sticlei la evenimentul său de Inovație de marți din San Jose, California. Am fost unul dintre cei doi jurnaliști care au văzut pentru prima dată cum funcționează această tehnologie, îmbrăcând o costumație specială "de iepuraș" pentru a intra în fabrica ultracurată CH8 a Intel din Chandler, Arizona. Acolo, într-o clădire înaltă și albă din deșertul arzător al zonei Phoenix, Intel transformă foi de sticlă de dimensiunea unei mese mici în sandwich-uri dreptunghiulare de dimensiunea unui clips de hârtie, construite cu unele dintre aceleași tehnici ca și procesorul în sine.
 |
| Sursa imagine: obiectivtulcea.ro |
Intel a început o tranziție pe durata a mai multor ani către o nouă tehnologie care să așeze procesoarele pe o bază de sticlă în locul rezinei organice asemănătoare cu epoxy utilizată astăzi. Noua bază de sticlă, numită substrat, oferă viteza, puterea și spațiul necesar pentru trecerea industriei cipurilor la o ambalare cu multiple "chiplets" într-un singur procesor mai mare.
Pe scurt, aceasta înseamnă o nouă modalitate de a menține Legea lui Moore, care măsoară progresul în adăugarea de elemente de circuite numite tranzistoare într-un procesor. Procesorul A17 Pro din iPhone 15 Pro de la Apple are 19 miliarde de tranzistoare. Procesorul Ponte Vecchio de supercomputing de la Intel are peste 100 de miliarde. Până la sfârșitul decadelor, Intel se așteaptă la procesoare cu - dacă vă puteți imagina - un trilion de tranzistoare.
Intel a folosit această abordare cu chiplet-uri pentru a ajunge la competiția cu capacități superioare de fabricație a procesoarelor. Dar acum Intel o poate folosi pentru a depăși rivalii într-o eră în care cererea explozivă pentru putere de procesare nouă a depășit abilitatea industriei de a o furniza, a declarat analistul de la Creative Strategies, Ben Bajarin. Și tehnologia substratului de sticlă a Intel demonstrează priceperea Intel în ambalaj.
"100%, asta se va traduce într-un avantaj competitiv," a spus Bajarin.
Ce înseamnă pentru tine, în câțiva ani, sunt laptop-uri supradimensionate și instrumente de inteligență artificială care sunt și mai inteligente decât ceea ce vezi astăzi.
De ce industria cipurilor va trece la substraturi de sticlă
Întreaga industrie a cipurilor va face tranziția către sticlă, cel puțin pentru procesoarele high-end, pentru a face față provocărilor fabricării de cipuri, și Intel are avantajul, a declarat analistul FeibusTech, Mike Feibus.
Cu mai mult de un deceniu de colaborare cu cercetători și testarea unor metode noi, o echipă de 600 de oameni de știință din Chandler a transformat cercetarea și dezvoltarea într-o linie de producție funcțională.
"Practic, inovația s-a încheiat," a spus Ann Kelleher, vicepreședinte executiv responsabil cu dezvoltarea tehnologiei la Intel. Tehnologia substratului de sticlă "ne oferă capacitatea de a obține în cele din urmă performanțe mai ridicate pentru produsele noastre."
Acestea sunt cuvinte curajoase din partea unei companii care se află la jumătatea efortului de patru ani de a-și recăpăta abilitatea pierdută în fața Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) și Samsung, "fonderii" de cipuri care construiesc procesoare pentru sute de companii de electronică. Atunci când progresul de fabricație a Intel a stagnat timp de mai mulți ani începând cu aproape o decadă în urmă, a pierdut avansul considerabil pe care îl deținea față de cele două companii de cipuri asiatice.
Tehnologia substratului de sticlă sub un procesor nu va apărea decât în a doua jumătate a deceniului, și când o va face, va apărea mai întâi sub cele mai mari și mai puternice cipuri, cele care se găsesc în mii de servere așezate în centrele de date operate de "hiperscaleri" uriași precum Google, Amazon, Microsoft și Meta.
Acest lucru se datorează faptului că sticla aduce mai multe avantaje acestor cipuri mari și puternice, a spus Rahul Manepalli, un coleg de la Intel care conduce lucrările de inginerie ale modulului Intel.
Aceasta poate să acomodeze de zece ori mai multe conexiuni de putere și date decât substraturile organice actuale, astfel încât mai multe date pot fi trimise și primite de pe un cip. Nu se deformează atât de mult, un aspect crucial pentru asigurarea faptului că procesoarele sunt așezate plat și se conectează corect la lumea exterioară, permițând astfel ambalaje de cipuri cu 50% mai mari. Transmite puterea cu mai puțină pierdere, ceea ce înseamnă că cipurile pot funcționa mai repede sau mai eficient. Și poate funcționa la o temperatură mai ridicată și, atunci când se încălzește, se dilată în aceeași proporție cu siliciul pentru a evita defecțiunile mecanice.
Sticla va permite o nouă generație de procesoare pentru servere și centre de date, succesoare pentru fiarele mamut precum Intel Xeons, care pot rula servicii de cloud computing precum e-mailul și banking-ul online, și procesoarele de inteligență artificială Nvidia care au explodat în popularitate pe măsură ce lumea adoptă inteligența artificială generativă.
Dar pe măsură ce substraturile de sticlă se maturizează și costurile scad, acestea se vor răspândi dincolo de centrele de date la calculatorul din poala ta.
Recuperarea fabricării de cipuri: Cinci noduri în patru ani
Sub conducerea directorului general Pat Gelsinger, care a revenit la Intel în 2021, Intel încearcă să-și recapete poziția de vârf. La fiecare conferință de presă și în fiecare raport trimestrial, executivii Intel rostesc mantraiul "cinci noduri în patru ani", referindu-se la efortul de a avansa rapid prin cinci pași mari noi de fabricație de cipuri pentru a ajunge din urmă TSMC și Samsung și apoi pentru a-i depăși până în 2025.
Kelleher, responsabilă de efort, declară că până acum sunt complete două dintre pași și că restul avansează conform programului. Într-o ședință la care am participat la facilitățile Intel din Chandler, cu mulți dintre cei mai importanți executivi ai săi adunați în jurul unei mese de conferință, inginerul electric irlandez nu lasă loc de îndoială cu privire la faptul că nu vrei să fii persoana care să o dezamăgească.
"Pentru cei care mă cunosc bine, și această echipă ar putea râde, nu-mi place să ratez un termen-limită," a spus ea. Executivii chiar rad, dar tonul lor ușor nervos lasă să se înțeleagă că nu este deloc o glumă.
"5N4Y", așa cum este numit efortul de recuperare, este un plan dificil, costisitor și ambițios pentru o companie care a ajuns atât de mult în urmă. Până acum, Gelsinger, Kelleher și mii de ingineri livrează marfa.
"Cu fiecare an care trece, am un grad mai mare de încredere că vor ajunge la acele termene-limită", a spus Bajarin.
Un pachet complet
Dar chiar dacă Intel își recapătă conducerea în procesul de fabricație numit litografie, care gravează tranzistoare pe o suprafață de siliciu, compania și rivalii săi se confruntă cu o problemă serioasă: construirea carcasei care atașează acele cipuri la o placă de circuit. Aici intervin ambalajele și substraturile de sticlă.
Procesorul 8086 de la Intel, precursorul din 1978 al fiecărui procesor de PC și server pe care Intel l-a fabricat de atunci, era un pătrat plat de siliciu cu 29.000 de tranzistoare. Pentru a-l proteja și conecta la o placă de circuit, era învelit într-o carcasă care arăta ca o caterincă plată. Patruzeci de picioare metalice transportau puterea și datele către cip.
Sursa: "cnet.com"