英特尔的10nm“superfin”在性能下跳跃18％ - 没有过渡节点

尽管延迟了英特尔的7nm流程，半导体巨头一直在改善其10nm的基于过程的技术。在建筑日2020年英特尔宣布一系列突破，包括更新的Willow Cove CPU架构，Tiger Lake SoC架构，离散XE-HP GPU，Ice Lake Processor，Sapphire Rapids处理器，以及（也许最典型），是一种新的超灰晶体管技术。

英特尔在建筑日2020年推出10nm超灰晶体管。图片使用的图片英特尔

“我们通过规模，矢量，矩阵和空间架构的多样化混合，解释了架构，图形和软件的高级副总裁Raja Koduri Intel。

他解释说，新的Superfin-A超级FinFET-IS“设计了通过最先进的过程技术设计，通过颠覆性内存层次结构融入了具有先进包装的系统，在Hyperscale中部署了LightSpeed Interconnect Links，由单个单一统一软件抽象，并通过基准定义安全功能开发。“

10nm的大量intranode飞跃

英特尔说他们最新的10nm晶体管是一个键启用技术，允许改进各种新架构。

传统上，显着的性能改进标志着节点过渡。然而，英特尔解释说，虽然新的FinFET使用相同的10nm节点，但它与全节点转换相比，它在其历史提供性能提升（17-18％）中实现了单一的最大介入增强。

英特尔解释说，英特尔晶体管技术的最新进步使得能够最大的介入性能改进。使用的图像礼貌英特尔

Superfin是对先前的FinFET晶体管的改进，部分原因是使用“超级电容器”或超金属绝缘体金属电容器重新设计。

Superfin Technology在源/漏极上提供增强的晶体结构外延生长，这增加了应变并降低了电阻。Intel声称这允许通过设备的通道更多的电流。此外，新颖的薄壁屏障通过电阻降低30％，增强了互连性能。

晶体管的门以两种方式提高。栅极处理得到改进以驱动更高的信道移动性，这增强了器件的频率响应并增加了电容的充电率。此外，该技术为强化芯片区域的更高驱动电流提供了额外的栅极间距选项。

据说，新类高κ介电材料的超薄层可以使MIM电容增加五倍。使用的图像礼貌英特尔

与行业标准相比，新类别的高κ介质材料用于将电容增加五次，在与行业标准相同的占地面积内。不同高κ材料的薄层，每个距离几埃（1埃= 10-10米）厚，堆叠在重复“超晶格”中堆叠。为了了解规模，直径大约2.2埃。

结果是电压下降和提高产品性能。Superfin晶体管在任何给定电压下提供更高的时钟速度，并且可以在任何给定频率的较低电压下以更大的动态范围操作。

目标：增强英特尔的芯片性能

由于沟道电阻降低和电阻，该技术显着降低了芯片的功耗。栅极改善加速更快加工。最后，据说，较大的电容来减小电压下垂并实现较大的驱动电流。这些性能改进中的每一个都是有针对性的，以提高英特尔芯片的性能。

利用Superfin晶体管的能力，XE-HP GPU芯片旨在瞄准数据中心应用。根据英特尔，XE-HP是行业的第一个多铺多型GPU架构，可根据其EMIB技术在单个包装中提供Petaflop-Scale AI性能和机架级媒体性能。

该公司还表示，Tiger Lake，一个“Next-Gen”移动处理器，而Willow Cove CPU核心也将利用10nm Superfin技术的能力。

Tiger Lake，英特尔的第11代核心移动处理器。使用的图像礼貌英特尔

在7NM过程中长时间延迟，英特尔通过专注于晶体管改进，努力与其10nm过程难以保持竞争力。虽然英特尔的结果看起来很有希望，但观看它如何在2021年对AMD和NVIDIA的产品竞争，特别是对于成本和CPU / GPU能力来说，这将是有趣的。