Traffic Count

Công nghệ chip CPU tương lai - Panther Lake của Intel

Được thiết kế để cung cấp năng lượng cho nhiều loại máy tính cá nhân AI dành cho người tiêu dùng và thương mại, thiết bị chơi game và các giải pháp biên, bộ xử lý Intel Core Ultra series 3 là hệ thống trên chip (SoC) đầu tiên được xây dựng trên Intel 18A. Panther Lake giới thiệu kiến trúc đa chiplet có khả năng mở rộng, mang đến cho các đối tác sự linh hoạt chưa từng có trên nhiều kiểu dáng, phân khúc và mức giá.

Những điểm nổi bật bao gồm:

  • Hiệu suất năng lượng tương đương Lunar Lake và hiệu suất tương đương Arrow Lake.
  • Lên đến 16 lõi hiệu suất mới (lõi P) và lõi hiệu quả (lõi E) mang lại hiệu suất CPU nhanh hơn 50% so với thế hệ trước.
  • GPU Intel® Arc™ mới với tối đa 12 lõi X e mang lại hiệu suất đồ họa nhanh hơn 50% so với thế hệ trước.
  •  Thiết kế XPU cân bằng cho khả năng tăng tốc AI ở cấp độ tiếp theo với tối đa 180 TOPS nền tảng (nghìn tỷ hoạt động mỗi giây).

Ngoài PC, Panther Lake sẽ mở rộng sang các ứng dụng biên, bao gồm cả robot.  Bộ phần mềm AI Intel Robotics  và bo mạch tham chiếu mới cho phép khách hàng sở hữu khả năng AI tinh vi nhanh chóng đổi mới và phát triển robot tiết kiệm chi phí bằng cách sử dụng Panther Lake cho cả điều khiển và nhận thức AI.

Panther Lake sẽ bắt đầu tăng sản lượng với khối lượng lớn trong năm nay, với lô hàng SKU đầu tiên dự kiến được xuất xưởng trước cuối năm và có mặt trên thị trường rộng rãi bắt đầu từ tháng 1 năm 2026.

Clearwater Forest: Hiệu quả và quy mô cho trung tâm dữ liệu hiện đại

Clearwater Forest là bộ xử lý E-core thế hệ tiếp theo của Intel. Mang thương hiệu Intel Xeon 6+, bộ xử lý này là bộ xử lý máy chủ hiệu quả nhất mà công ty từng tạo ra và được xây dựng trên nền tảng Intel 18A. Intel dự kiến ra mắt Xeon 6+ vào nửa đầu năm 2026.

Những điểm nổi bật bao gồm:

  • Lên đến 288 lõi E.
  • Tăng 17% số hướng dẫn trên mỗi chu kỳ (IPC) so với thế hệ trước.
  •  Cải thiện đáng kể về mật độ, thông lượng và hiệu suất năng lượng.

Được thiết kế riêng cho các trung tâm dữ liệu siêu lớn, nhà cung cấp dịch vụ đám mây và công ty viễn thông, Clearwater Forest cho phép các tổ chức mở rộng khối lượng công việc, giảm chi phí năng lượng và cung cấp nhiều dịch vụ thông minh hơn.

Intel 18A: Công nghệ Hoa Kỳ thiết lập các tiêu chuẩn mới cho ngành

Intel 18A là nút lớp 2 nanomet đầu tiên được phát triển và sản xuất tại Hoa Kỳ, mang lại hiệu suất tốt hơn tới 15% trên mỗi watt và mật độ chip được cải thiện 30% so với Intel 3. 5 Nút này đã được phát triển, đủ điều kiện để sản xuất và bắt đầu sản xuất sớm tại cơ sở Oregon của công ty và hiện đang tăng tốc để sản xuất hàng loạt tại Arizona.

Những cải tiến chính trên Intel 18A bao gồm:

RibbonFET là một kiến trúc bóng bán dẫn mới do Intel phát triển sử dụng các kênh hình ruy băng thay vì thiết kế FinFET cũ để cải thiện hiệu suất bóng bán dẫn và hiệu quả năng lượng. Đây là loại bóng bán dẫn Cổng toàn phần (GAA) trong đó cổng bao quanh hoàn toàn kênh, giúp kiểm soát điện tốt hơn, dòng điện truyền động cao hơn và khả năng hoạt động nhanh hơn với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn.

Các tính năng chính của RibbonFET

  • Thiết kế cổng toàn diện (GAA): Cổng này bao quanh hoàn toàn kênh hình dải ruy băng, mang lại khả năng kiểm soát tĩnh điện vượt trội so với FinFET. 
  • Các kênh hình dải ruy băng: Thiết kế sử dụng các dải ruy băng xếp theo chiều dọc thay vì các cánh tản nhiệt, cho phép mật độ lớn hơn và có thể đạt được dòng điện truyền động tương tự như nhiều cánh tản nhiệt trong diện tích nhỏ hơn. 
  • Hiệu suất được cải thiện: Nó cung cấp tốc độ chuyển mạch nhanh hơn và hiệu suất cao hơn trên mỗi watt do khả năng kiểm soát dòng điện tốt hơn và giảm rò rỉ. 
  • Giảm mức tiêu thụ điện năng: Khả năng kiểm soát được cải thiện và giảm rò rỉ dẫn đến hiệu suất năng lượng tốt hơn, đặc biệt là ở điện áp thấp hơn và trạng thái nhàn rỗi. 
  • Thiết kế có thể điều chỉnh: Chiều rộng của ruy băng có thể được điều chỉnh cho các ứng dụng khác nhau, mang lại khả năng điều chỉnh cao. 
  • Người kế nhiệm FinFET: RibbonFET là kiến trúc bóng bán dẫn mới đầu tiên của Intel kể từ khi FinFET ra mắt vào năm 2012, đánh dấu bước nhảy vọt đáng kể về mặt thiết kế chip.

PowerVia: Hệ thống cung cấp điện phía sau mang tính đột phá, tăng cường luồng điện và truyền tín hiệu.

Ngoài ra, Foveros, công nghệ đóng gói và xếp chồng chip 3D tiên tiến của Intel, cho phép xếp chồng và tích hợp nhiều chiplet vào các thiết kế SoC tiên tiến, mang lại tính linh hoạt, khả năng mở rộng và hiệu suất ở cấp độ hệ thống.

Intel 18A tạo thành nền tảng cho ít nhất ba thế hệ sản phẩm máy khách và máy chủ sắp tới của Intel.

PowerVia hoạt động như thế nào

Các tính năng chính:

  • Lớp kim loại mặt sau : Đường dây điện (VDD và GND) được định tuyến ở phía dưới của tấm nền silicon.
  • Ống xuyên silicon (TSV) : Được sử dụng để kết nối đường ray nguồn phía sau với các lớp bóng bán dẫn phía trên.
  •  Mặt trước dành riêng cho tín hiệu : Toàn bộ đường truyền tín hiệu hiện diễn ra phía trên các bóng bán dẫn, với nhiều không gian hơn và ít nhiễu hơn.

Phương pháp này về mặt khái niệm tương tự như kỹ thuật đóng gói 3D , nhưng được áp dụng ở cấp độ bóng bán dẫn. Intel là nhà sản xuất lớn đầu tiên đưa công nghệ nguồn điện mặt sau vào sản xuất hàng loạt ở quy mô lớn.

Lợi ích của PowerVia

PowerVia mang lại một số lợi thế quan trọng cho các nút nâng cao:

Lợi ích

Sự miêu tả

Hiệu suất tăng lên

Giảm độ suy giảm IR và cải thiện khả năng cung cấp điện cho phép bóng bán dẫn hoạt động ở tốc độ cao hơn.

Hiệu quả năng lượng được cải thiện

Định tuyến nguồn điện chuyên dụng cải thiện độ ổn định điện áp và giảm tổn thất điện áp.

Đơn giản hóa định tuyến tín hiệu

Kết nối tín hiệu ít bị tắc nghẽn và nhiễu hơn.

Dấu chân tế bào nhỏ hơn

Các lớp kim loại phía trước được giải phóng cho phép đóng gói pin tiêu chuẩn chặt chẽ hơn.

Trình kích hoạt cho RibbonFET

Tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng bóng bán dẫn GAA (RibbonFET) mới của Intel bằng cách giảm thiểu các vấn đề về di chuyển điện tử và nhiễu.

 

Intel báo cáo hiệu suất tăng >6% ở mức công suất iso so với mạng lưới công suất phía trước và sự đánh đổi hiệu suất-điện năng-diện tích (PPA) tổng thể tốt hơn so với các nút trước đây.

ThS. Ngô Bá Thành - Giảng viên Khoa CNTT-ĐT