Intel’in Maksatları: 2030’a Kadar Tek Çipte 1 Trilyon Transistör Intel kurucularından Gordon Moore, 1965 yılında yayınlanan makalesi ile teknoloji tarihine “Moore Yasası” isminde bir tabir bırakmıştı. 1965 yılında “mikroişlemciler ortasındaki transistör sayısı her yıl iki katına çıkacaktır” diyen Moore, 1975 yılında bu öngörüsünü güncelledi ve her iki yılda bir iki katına çıkacak biçimde değiştirdi. Transistörler küçüldükçe yarı iletken üretimi de yeterlice zorlaşmaya başladı. Son periyotta teknolojik aygıtların gelişimi Moore Yasası’ndan epeyce uzakta. Yarı iletken üretimi konusunda bir müddetdir meşakkat çeken Intel ise uzun vadeli planlarıyla önemli sıçramalar yapmayı hedefliyor.
Intel CEO’su Pat Gelsinger, HotChips 34 konferansında şirketin gelecek vizyonunu ortaya koydu. Uzun vadeli vizyonun temel yapı taşlarından biri de fazlaca sayıdaki yongayı birleştiren gelişmiş paketleme teknolojileri. Bu hiç kimse için sürpriz değil. Meteor Lake işlemcilerin epey yongalı bir dizaynla üretileceğini aslına bakarsanız biliyoruz. CEO Gelsinger, bu biçimde farklı dizaynların yarı iletken sanayisine katacağı avantajlar konusundaki kanılarını detaylı olarak anlattı.
Her şeyden değerlisi Intel, önümüzdeki on yılda Moore Maddesine uygun biçimde muvaffakiyet getirecek gelişmeler yakalayacağını düşünüyor. Chiplet tapanlı çipler, 2030 yılına kadar transistör yoğunluğunu 10 kat artıracak. Öbür bir deyişle, şirket bir çip üzerinde bir trilyondan transistör kullanabilecek.
Intel’in önümüzdeki sekiz yıl boyunca transistör yoğunluğundaki artışa yönelik vizyonu.
Gelsinger, gelişmenin sırf dökümhaneler tarafınca üretilen silikon disk plakalarla (wafer) alakalı olmadığını söylüyor. Bunun yerine, hizmet müşteriler için eksiksiz bir “sistem” sağlama sürecine dönüşüyor. Sistemin temelinde fazlaca yongalı yapılandırma, gelişmiş paketleme ve hepsini birbirine bağlamak için geliştirilen yazılımlar var. Şirket CEO’su bu evrimi açıklamak için System on Package (paket üzerinde sistem-SOP) tabirini kullanıyor.
Bu evrimin bir kısmı da Intel’in daha evvel bahsetmiş olduğu yonga istifleme (die-stacking) teknolojileriyle birlikte küçülen üretim teknolojilerini içeriyor. 2024’te Intel, FinFET’ten vazgeçecek ve fazlaca taraflı (gate all around-GAA) RibbonFET transistörlere geçiş yapacak. Intel, “Angstrom” telaffuzuyla bir arada nanometre terminolojisini terk etmeye başlıyor. Şirketin bu yaklaşımla birlikte kullandığı üretim teknolojisi ise 20A ismini taşıyor. Mavi kadro beraberinde güç dağıtımıyla ilgili bir çalışma olan PowerVIA teknolojisi üzerinde çalışıyor. Gelsinger, paketleme teknolojilerindeki gelişmelerle bir arada bu değişimin yarı iletken yoğunluğu açısından dizginsiz ilerlemelerin önünü açacağına inanıyor.
“Bugün bir pakette yaklaşık 100 milyar transistör var ve on yılın sonunda bir trilyon transistöre ulaşma yolunun açık olduğunu görüyoruz. On yıl boyunca ölçeklemeye devam edeceğimiz, Ribbon FET isminde temel bir transistör yapısına sahibiz.”
Intel ayrıyeten Meteor Lake ile kullandığı karıştır ve eşleştir (mix-and-match) yaklaşımının geleceğe açık olduğuna inanıyor. Pekala bunu nasıl açıklayabiliriz? Örneğin Intel, 14. Jenerasyon Meteor Lake ile bir arada işlemcilerinde farklı üretim teknolojilerine yer verecek.
CPU kalıbı şirketin kendi Intel 4 (7nm) tekniğiyle üretilecek. Öte yandan TSMC, SoC, I/O ve GPU ünitelerini N5 (5nm) ve N6 (6nm) süreçlerinde üretecek. Nihayetinde Intel dört başka yonga kalıbını gelişmiş paketleme teknolojileriyle birlikte bir ortaya getirecek. Hatta GlobalFoundries ve Texas Instruments tarafınca temin edilen devre bileşenleri bile bu işlemcilerde yer alabilir. Sonuç olarak, büsbütün “karma” bir işlemci yapısı ortaya çıkıyor.
“Intel’de iki chiplet üretiliyor, TSMC fabrikasından yongalar alıyoruz, tahminen Texas Instruments’tan güç kaynağı bileşenleri, tahminen GlobalFoundries’den bir I/O bileşeni geliyor ve natürel ki Intel burada en yeterli paketleme teknolojilerini kullanıyor. Tüm yongaları Intel bir ortaya getirecek, lakin tahminen öteki bir montaj sağlayıcısı da olabilir. bu biçimdelikle bir karışım ve eşleşmenin gerçekleştiğini görüyoruz.”
Gelsinger, paketleme ve irtibat teknolojilerinin epey değerli olduğunu söylüyor. Artık yonga kalıplarının küçülme süreci zorlaşıyor. Çok yongalı tasarım benimsendikçe bu başka ünitelerin bir ortaya gelmesi konusunda yapılacak çalışmalar kritik rol oynayacak.
Bu emelle Gelsinger, PCI Express’e dayalı üniversal yonga konnektöründen de bahsetti: Daha evvel bahsetmiş olduğumiz ortak bir teşebbüs olan Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). Birfazlaca şirketin yanı sıra Intel, AMD, ARM, TSMC ve Samsung üzere fazlaca çeşitli sanayi başkanları, yongalar içindeki kalıptan kalıba orta ilişkileri standart hale getirmek gayesiyle Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) konsorsiyumunu tanıtmıştı. Yeni kaynak tasarımı maliyetleri düşürecek ve daha geniş bir doğrulanmış chiplet ekosisteminin kullanmasını teşvik edecek.
UCIe standardının USB, PCIe ve NVMe üzere öteki ilişki standartları kadar yaygın ve üniversal olması hedeflenirken, chiplet kontakları için olağanüstü güç ve performans ölçümleri sağlanıyor. Bilhassa önde gelen dökümhanelerin üçü de x86 ve ARM ekosistemleri ile birlikte bu teknolojiyi benimseyecek.
Intel’in bu stratejiden hangi oranda faydalanacağını çabucak hemen bilmiyoruz. bir daha de Intel, konferans sırasında Meteor Lake’in 2023 için amaçta olduğunu doğrulamıştı. Biraz evvel bahsetmiş olduğumiz üzere, Meteor Lake, farklı dökümhanelerden gelen kalıpların içeren birinci “ayrıştırılmış” çip dizaynına sahip platform olacak.
Intel 2A (Anstrom) ile sonuçlanan Intel yol haritası.
Zaman geçtikçe paketleme teknolojileri ve fazlaca yongalı dizaynlar hakkında daha fazla bilgi elde edeceğiz. Intel’in yanı sıra farklı teknoloji devlerinin de benzeri çalışmalar yaptığını biliyoruz. ötürüsıyla işlemciler, ekran kartları yahut farklı aygıtlarda “oldukça yongalı tasarımların” giderek daha fazla kıymet kazanması kesin.
Intel CEO’su Pat Gelsinger, HotChips 34 konferansında şirketin gelecek vizyonunu ortaya koydu. Uzun vadeli vizyonun temel yapı taşlarından biri de fazlaca sayıdaki yongayı birleştiren gelişmiş paketleme teknolojileri. Bu hiç kimse için sürpriz değil. Meteor Lake işlemcilerin epey yongalı bir dizaynla üretileceğini aslına bakarsanız biliyoruz. CEO Gelsinger, bu biçimde farklı dizaynların yarı iletken sanayisine katacağı avantajlar konusundaki kanılarını detaylı olarak anlattı.
Her şeyden değerlisi Intel, önümüzdeki on yılda Moore Maddesine uygun biçimde muvaffakiyet getirecek gelişmeler yakalayacağını düşünüyor. Chiplet tapanlı çipler, 2030 yılına kadar transistör yoğunluğunu 10 kat artıracak. Öbür bir deyişle, şirket bir çip üzerinde bir trilyondan transistör kullanabilecek.
Intel’in önümüzdeki sekiz yıl boyunca transistör yoğunluğundaki artışa yönelik vizyonu.
Gelsinger, gelişmenin sırf dökümhaneler tarafınca üretilen silikon disk plakalarla (wafer) alakalı olmadığını söylüyor. Bunun yerine, hizmet müşteriler için eksiksiz bir “sistem” sağlama sürecine dönüşüyor. Sistemin temelinde fazlaca yongalı yapılandırma, gelişmiş paketleme ve hepsini birbirine bağlamak için geliştirilen yazılımlar var. Şirket CEO’su bu evrimi açıklamak için System on Package (paket üzerinde sistem-SOP) tabirini kullanıyor.
Bu evrimin bir kısmı da Intel’in daha evvel bahsetmiş olduğu yonga istifleme (die-stacking) teknolojileriyle birlikte küçülen üretim teknolojilerini içeriyor. 2024’te Intel, FinFET’ten vazgeçecek ve fazlaca taraflı (gate all around-GAA) RibbonFET transistörlere geçiş yapacak. Intel, “Angstrom” telaffuzuyla bir arada nanometre terminolojisini terk etmeye başlıyor. Şirketin bu yaklaşımla birlikte kullandığı üretim teknolojisi ise 20A ismini taşıyor. Mavi kadro beraberinde güç dağıtımıyla ilgili bir çalışma olan PowerVIA teknolojisi üzerinde çalışıyor. Gelsinger, paketleme teknolojilerindeki gelişmelerle bir arada bu değişimin yarı iletken yoğunluğu açısından dizginsiz ilerlemelerin önünü açacağına inanıyor.
“Bugün bir pakette yaklaşık 100 milyar transistör var ve on yılın sonunda bir trilyon transistöre ulaşma yolunun açık olduğunu görüyoruz. On yıl boyunca ölçeklemeye devam edeceğimiz, Ribbon FET isminde temel bir transistör yapısına sahibiz.”
Intel ayrıyeten Meteor Lake ile kullandığı karıştır ve eşleştir (mix-and-match) yaklaşımının geleceğe açık olduğuna inanıyor. Pekala bunu nasıl açıklayabiliriz? Örneğin Intel, 14. Jenerasyon Meteor Lake ile bir arada işlemcilerinde farklı üretim teknolojilerine yer verecek.
CPU kalıbı şirketin kendi Intel 4 (7nm) tekniğiyle üretilecek. Öte yandan TSMC, SoC, I/O ve GPU ünitelerini N5 (5nm) ve N6 (6nm) süreçlerinde üretecek. Nihayetinde Intel dört başka yonga kalıbını gelişmiş paketleme teknolojileriyle birlikte bir ortaya getirecek. Hatta GlobalFoundries ve Texas Instruments tarafınca temin edilen devre bileşenleri bile bu işlemcilerde yer alabilir. Sonuç olarak, büsbütün “karma” bir işlemci yapısı ortaya çıkıyor.
“Intel’de iki chiplet üretiliyor, TSMC fabrikasından yongalar alıyoruz, tahminen Texas Instruments’tan güç kaynağı bileşenleri, tahminen GlobalFoundries’den bir I/O bileşeni geliyor ve natürel ki Intel burada en yeterli paketleme teknolojilerini kullanıyor. Tüm yongaları Intel bir ortaya getirecek, lakin tahminen öteki bir montaj sağlayıcısı da olabilir. bu biçimdelikle bir karışım ve eşleşmenin gerçekleştiğini görüyoruz.”
Gelsinger, paketleme ve irtibat teknolojilerinin epey değerli olduğunu söylüyor. Artık yonga kalıplarının küçülme süreci zorlaşıyor. Çok yongalı tasarım benimsendikçe bu başka ünitelerin bir ortaya gelmesi konusunda yapılacak çalışmalar kritik rol oynayacak.
Bu emelle Gelsinger, PCI Express’e dayalı üniversal yonga konnektöründen de bahsetti: Daha evvel bahsetmiş olduğumiz ortak bir teşebbüs olan Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). Birfazlaca şirketin yanı sıra Intel, AMD, ARM, TSMC ve Samsung üzere fazlaca çeşitli sanayi başkanları, yongalar içindeki kalıptan kalıba orta ilişkileri standart hale getirmek gayesiyle Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) konsorsiyumunu tanıtmıştı. Yeni kaynak tasarımı maliyetleri düşürecek ve daha geniş bir doğrulanmış chiplet ekosisteminin kullanmasını teşvik edecek.
UCIe standardının USB, PCIe ve NVMe üzere öteki ilişki standartları kadar yaygın ve üniversal olması hedeflenirken, chiplet kontakları için olağanüstü güç ve performans ölçümleri sağlanıyor. Bilhassa önde gelen dökümhanelerin üçü de x86 ve ARM ekosistemleri ile birlikte bu teknolojiyi benimseyecek.
Intel’in bu stratejiden hangi oranda faydalanacağını çabucak hemen bilmiyoruz. bir daha de Intel, konferans sırasında Meteor Lake’in 2023 için amaçta olduğunu doğrulamıştı. Biraz evvel bahsetmiş olduğumiz üzere, Meteor Lake, farklı dökümhanelerden gelen kalıpların içeren birinci “ayrıştırılmış” çip dizaynına sahip platform olacak.
Intel 2A (Anstrom) ile sonuçlanan Intel yol haritası.
Zaman geçtikçe paketleme teknolojileri ve fazlaca yongalı dizaynlar hakkında daha fazla bilgi elde edeceğiz. Intel’in yanı sıra farklı teknoloji devlerinin de benzeri çalışmalar yaptığını biliyoruz. ötürüsıyla işlemciler, ekran kartları yahut farklı aygıtlarda “oldukça yongalı tasarımların” giderek daha fazla kıymet kazanması kesin.