Redefiniendo la informática a través de técnicas de proceso y empaquetado

Impulsando la próxima era de la informática a través de las innovaciones en transistores y empaquetado.

Un nuevo paradigma para la Ley de Moore

Intel impone el ritmo de la innovación informática en la era del PC con la Ley de Moore. A medida que los datos crecen exponencialmente, también lo hace la necesidad de contar con potentes chips para trasladar, almacenar y procesar los datos a través de un entorno distribuido.

La Ley de Moore continúa siendo tan importante como siempre, pero es mucho más compleja de lo que parece. Intel está impulsando una nueva era centrada en los datos con avances sincronizados y coordinados en transistores, empaquetado y diseño de chips. Ninguna otra empresa cuenta con nuestras magníficas capacidades de desarrollo e investigación a nivel interno, canalización de innovaciones y ventajas de fabricación de dispositivos integrados. Un conjunto único de capacidades complementarias que logran redefinir lo que es posible en el sector de la informática.

Desde Sand a en Silicon: cómo se ha diseñado un Microchip


Consulte este vídeo para obtener más información sobre cómo en las sand potencia.

Transistores: saltos de rendimiento, medidos en nanómetros

Un microprocesador puede que sea el producto de fabricación más compleja llevada a cabo por humanos. Su producción emplea cientos de pasos en el entorno más impoluto del mundo, llevada a cabo por expertos capacitados que están meticulosamente formados para mover átomos y moléculas.

Cada microprocesador se compone de miles de millones de diminutos interruptores eléctricos denominados transistores. A medida que los transistores son más pequeños, los dispositivos informáticos se vuelven más inteligentes, más rápidos y más eficientes. Pero la reducción de tamaño de los transistores ya no es suficiente para lograr saltos en el rendimiento. Se necesitan también mejoras significativas en cuanto a diseño.

Las innovaciones de proceso impulsan el progreso

Las innovaciones de proceso de Intel ayudan a impulsar nuestro progreso. Nuestro objetivo es continuar transicionar densidad a través de transiciones de nodo. Entre estos reductores, estamos planeando mejoras a través de innovaciones intranodo para apoyar, en última instancia, una cadencia regular de mejoras de rendimiento para nuestros productos.

Más pequeño y rápido con los transistores 3D

Con nuestro liderazgo en la fabricación de transistores de efecto campo con forma de aleta o FinFET, Intel ha logrado introducir el canal de transistores 2D en la tercera dimensión, mejorando en gran medida el control de los electrones que fluyen a través del canal. Estos transistores funcionan a un voltaje inferior con menor pérdida, proporcionando una combinación sin precedentes de mejora del rendimiento y eficiencia energética. Como resultado, los transistores son más pequeños, más rápidos y usan menos energía que nunca antes.

Refinando el FinFET

Hemos estado refinando continuamente el FinFET desde su introducción hace casi una década. En el nodo de 14 nm, hemos conseguido aumentos regulares de frecuencia de nivel de transistor durante varias generaciones, para ofrecer el equivalente de un nodo completo de mejora de rendimiento a través de mejoras intranodo.

Presentamos nuestra tercera iteración de transistores FinFET en el nodo de 10 nm, continuando nuestro viaje de refinado de esta tecnología. Con nuestros FinFET de 10 nm de primera generación, nos centramos en ofrecer 2,7 veces la densidad de «hyperscaling» en relación con el nodo anterior. Esto fue impulsado por innovaciones clave como Contact Over Active Gate (COAG), que iban más allá del dispositivo de transistor a las interconexiones metálicas y, en última instancia, a nivel de celda.

Redefiniendo el FinFET

Al llegar 2020, nuestros equipos de diseño pedían incluso más margen de rendimiento para ofrecer el canal de productos que nuestros clientes necesitan. Después de años de refinar la plataforma FinFET, la estamos redefiniendo para ofrecer un nivel de aumento de rendimiento sin precedentes con nuestra nueva tecnología SuperFin.

SuperFin aprovecha una combinación de innovaciones en toda la pila de proceso, desde el canal de transistor hasta las capas principales de metal. Un avance clave es un nuevo capacitor Super MIM que ofrece un aumento 5 veces mayor de capacitancia dentro de la misma huella que los enfoques estándar del sector. Esta tecnología de primera generación impulsa una reducción de voltaje que se traduce en un rendimiento de producto mejorado de forma espectacular.

La potencia combinada de estas innovaciones nos permite ofrecer un espectacular aumento de rendimiento de proceso que llevará los productos Intel a un nuevo nivel en 2020 y más allá. Con una mejora única intranodo, hemos obtenido un rendimiento casi equivalente al de una transición de nodo completo.

Próximas novedades

La capacidad de investigación y desarrollo a nivel interno de Intel no tiene equivalente en el sector. Observe cómo nuestros investigadores continúan realizando avances en el diseño de transistores.

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Empaquetado: un catalizador para la innovación de productos

Como interfaz física entre el procesador y la placa madre, el empaquetado del chip juega un papel fundamental en el rendimiento a nivel de producto. Las técnicas de empaquetado avanzadas permitirán la integración de diversos motores informáticos en distintas tecnologías de procesos, permitiendo enfoques completamente nuevos en lo que respecta a la arquitectura del sistema.

Puente integrado de interconexión multichip (EMIB)

EMIB es un enfoque rentable para conectar múltiples chips heterogéneos en un solo paquete. Al tiempo que otras estrategias 2.5D utilizan un intermediador de silicio de gran tamaño, EMIB utiliza un chip con puente muy pequeño con múltiples capas de enrutamiento. El hecho de contar con numerosos puentes integrados en un solo sustrato proporciona una E/S extremadamente alta y rutas de interconexión eléctrica muy bien controladas entre varios chips.

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La primera tecnología de apilamiento 3D del sector con Foveros

Nuestra tecnología de empaquetado Foveros utiliza tecnología de apilamiento 3D para activar la integración de lógica sobre lógica. Esto proporciona una gran flexibilidad para los diseñadores a la hora de mezclar y combinar bloques de tecnología IP con varios elementos de memoria y E/S en dispositivos con nuevos factores de forma. Los productos se pueden descomponer en chiplets más pequeños donde la E/S, SRAM y los circuitos de entrega de energía se fabrican en un chip de base y los chiplets de lógica de alto rendimiento se apilan sobre el mismo.

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Empaquetado de próxima generación

Las innovadoras capacidades de empaquetado de Intel hacen posible nuevos diseños de clientes. Nuestra tecnología basada en EMIB permite llevar a cabo la interconexión de elementos de Foveros esencialmente con el mismo rendimiento de un solo chip. Con la interconexión omnidireccional (ODI), los diseñadores logran obtener una flexibilidad aún mayor para la comunicación entre chiplets en un paquete.

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Ventaja integrada

Como fabricante de dispositivos integrados (IDM), Intel combina nuestros potentes motores informáticos con el liderazgo en el empaquetado para proporcionar una integración de productos sin precedentes. Nuestras capacidades complementarias significan que podemos integrar plenamente nuestro diseño, el proceso y el empaquetado en productos que son realmente los mejores en su clase. Y con nuestra cartera de CPU, FPGA, aceleradores y chips de procesamiento de gráficos, nuestros arquitectos disfrutan de la flexibilidad para poder elegir el transistor adecuado para el producto.

La primera arquitectura híbrida del sector

El procesador exclusivo de Intel, con nombre en código “Lakefield”, combina una CPU híbrida con nuestra tecnología de empaquetado 3D Foveros. Esta arquitectura ofrece mayor flexibilidad para innovar en el diseño, el factor de forma y la experiencia.

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Seis pilares de la innovación tecnológica para la próxima era de la informática

Intel innova a través de seis pilares del desarrollo de tecnologías para propulsar el potencial de los datos dentro del sector y para nuestros clientes.

Descargo de responsabilidad

Las características y ventajas de las tecnologías Intel® dependen de la configuración del sistema y puede que requieran de la activación de hardware, software o servicios. El rendimiento variará en función de la configuración del sistema. Ningún producto o componente es completamente seguro. Consulte con el vendedor o fabricante de su sistema o visite intel.es para más información.

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