فهرست مطالب
کالبدشکافی Panther Lake نشان میدهد اینتل با فناوری 18A، ترانزیستورهای RibbonFET و سیستم تأمین توان PowerVia به پیشرفت فنی مهمی رسیده است.
به گزارش سرویس سختافزار تکناک، وبسایت SemiAnalysis در گزارشی جامع، پردازنده Core Ultra 7 365 اینتل با نام رمز Panther Lake را کالبدشکافی کرده و نخستین بررسی مستقل از ساختار داخلی این تراشه و پیشرفتهترین فناوری ساخت اینتل تا امروز را ارائه داده است.
محور اصلی این بررسی، فرایند 18A اینتل و دو فناوری کلیدی آن یعنی معماری جدید ترانزیستور و سیستم تأمین توان از پشت تراشه است؛ فناوریهایی که اینتل آنها را پایه بازگشت خود به رقابت در صنعت تولید نیمهرساناها میداند.
یافتههای کالبدشکافی Panther Lake
مهمترین یافته کالبدشکافی انجامشده این است که اینتل موفق شده است هر دو فناوری را در یک تراشه مصرفی واقعی و تجاری به کار بگیرد. با وجود این، نتایج نشان میدهد تراکم منطقی 18A تقریبا در سطح N3E شرکت TSMC قرار دارد. البته نامهای 18A و N3E نباید به ترتیب به عنوان معادل مستقیم 1.8 و 3 نانومتر تفسیر شوند، زیرا این عناوین نامگذاری گرههای فرایند هستند و بیانگر ابعاد فیزیکی قابل مقایسه نیستند.
بیشتر بخوانید: شرکت AMD توسعه تراشه تکچیپ پلیاستیشن ۶ را به پایان رساند
Panther Lake نخستین پردازنده مصرفی اینتل با ترانزیستورهای RibbonFET است؛ فناوری که نسخه اینتل از معماری Gate-All-Around یا GAA محسوب میشود. در ترانزیستورهای قدیمیتر FinFET، جریان از میان فینهای عمودی باریک عبور میکند، اما RibbonFET از چهار لایه افقی سیلیکونی روی هم استفاده میکند. گیت ترانزیستور هر یک از این لایهها را دربر میگیرد و به کنترل دقیقتر جریان الکتریکی و کاهش نشتی کمک میکند.
فناوری مهم دیگر PowerVia است که راهکار اینتل برای تأمین توان از پشت تراشه محسوب میشود. در طراحیهای متداول، مسیرهای توان و سیگنال از طریق لایههای فلزی بالای ترانزیستورها عبور میکنند، اما PowerVia بخش قابل توجهی از شبکه توزیع توان را به پشت تراشه و زیر لایه ترانزیستور منتقل میکند. این معماری فضای بیشتری برای مسیرهای سیگنال در بخش جلویی فراهم کرده است و امکان استفاده از مسیرهای کوتاهتر و عریضتر را برای انتقال توان به وجود میآورد. در نتیجه، مقاومت الکتریکی کاهش مییابد و پایداری ولتاژ در بخشهای پرمصرف تراشه میتواند بهبود پیدا کند.
یکی از مهمترین یافتههای کالبدشکافی Panther Lake به تراکم ترانزیستور مربوط میشود و نشان میدهد جایگاه 18A در برابر رقبا شاید آنقدرها هم تعیینکننده نباشد. SemiAnalysis تراکم منطق پردازشی 18A در Panther Lake را اندازهگیری کرده و به این نتیجه رسیده است که این تراکم تقریباً با منطق GPU تولیدشده با فرایند N3E شرکت TSMC برابری میکند. این دستاورد برای اینتل قابل توجه است، زیرا این شرکت طی سالهای اخیر در فناوریهای پیشرفته ساخت تراشه از بزرگترین تولیدکنندگان قراردادی عقب مانده بود. با وجود این، 18A در بیشینه تراکم همچنان پایینتر از گرههای جدیدتر N3P و N2 شرکت TSMC و SF2 سامسونگ قرار میگیرد.
حتما بخوانید: نوکتوا میخواهد خنککننده ۲۰۰۰ واتی را به کامپیوترها بیاورد
تراکم ترانزیستور از آن جهت اهمیت دارد که یکی از مهمترین معیارها برای ارزیابی ظرفیت یک گره ساخت در کاهش هزینه و افزایش مقیاسپذیری محسوب میشود. معماری 18A میتواند در حوزههایی مانند توزیع توان، انعطافپذیری مسیریابی و عملکرد، مزایایی ایجاد کند، اما این مزایا به معنای دستیابی به کمترین مساحت ممکن برای منطق تراشه نیستند.
همچنین گزارش SemiAnalysis نقش چیپلتها و بستهبندی پیشرفته را در طراحی Panther Lake نشان میدهد. این پردازنده با استفاده از بستهبندی Foveros-S، بخشهای پردازشی، GPU و ورودی/خروجی را به صورت چیپلتهای مجزا روی یک پایه سیلیکونی غیرفعال ترکیب میکند. چیپلت پردازشی با فرایند Intel 18A ساخته شده است، درحالیکه GPU در دو پیکربندی عرضه میشود: چیپلت چهار هستهای Xe3 مبتنی بر Intel 3 و نسخه 12 هستهای بزرگتر که TSMC آن را با فرایند N3E تولید میکند. چیپلتهای ورودی/خروجی نیز با فرایند N6 شرکت TSMC ساخته شدهاند.
در بخش CPU نیز تغییرات جالبی دیده میشود. کالبدشکافی نشان میدهد که معماری Panther Lake بیشتر یک تکامل از نسل قبلی است تا یک بازطراحی بنیادین باشد. هسته عملکردی Cougar Cove تقریبا همان مساحت هسته Lion Cove در Lunar Lake را حفظ کرده، اما ظرفیت کش L2 آن از 2.5 به 3 مگابایت برای هر هسته افزایش یافته است. برآورد SemiAnalysis نشان میدهد که Cougar Cove توانسته است 20 درصد کش L2 بیشتر را در مساحتی تقریبا مشابه جای دهد. از سوی دیگر، خوشه چهار هستهای Darkmont LP E-core حدود 5 درصد نسبت به نسل قبل کوچکتر شده است.
تمرکز بر هوش مصنوعی
شتابدهنده هوش مصنوعی نیز با تمرکز ویژه بر بهرهوری بازطراحی شده است. NPU 5 در Panther Lake حدود 36.9 درصد مساحت کمتری از NPU 4 در Lunar Lake اشغال میکند، درحالیکه تعداد کلی عملیات INT8 MAC آن بدون تغییر باقی مانده است. اینتل با تجمیع پردازشها در تعداد کمتری موتور محاسبات عصبی بزرگتر، تعداد حافظههای Scratchpad و واحدهای SHAVE DSP را از 12 به 6 کاهش داده است. همچنین NPU 5 از قالب عددی FP8 به صورت بومی پشتیبانی میکند؛ قالبی با دقت پایینتر که بهطور فزایندهای در استنتاج مدلهای هوش مصنوعی مورد استفاده قرار میگیرد.
برای مطالعه بیشتر: TSMC تولید آزمایشی تراشههای ۱.۴ نانومتری را آغاز کرد
مقایسه GPU نیز نکته مهم دیگری را آشکار میکند. هر هسته Xe3 در چیپلت GT1 مبتنی بر Intel 3 حدود 55 درصد بزرگتر از هسته مشابه در چیپلت 12 هستهای GT2 مبتنی بر N3E است. به بیان ساده، اینتل قادر است GPU را با فرایند ساخت خود تولید کند، اما N3E شرکت TSMC به اینتل اجازه میدهد تعداد بسیار بیشتری واحد گرافیکی را در همان سطح از سیلیکون جای دهد. گزارش SemiAnalysis کالبدشکافی Panther Lake را نشانه بازگشت قطعی اینتل به برتری در فناوری ساخت نمیداند. در عوض، این کالبدشکافی یک دستاورد فنی مهم را به تصویر میکشد: اینتل توانسته است معماری جدید ترانزیستور و سیستم تأمین توان از پشت تراشه را به یک پردازنده تجاری کامپیوتر شخصی وارد کند. با وجود این، 18A هنوز باید نشان دهد که آیا میتواند در عملکرد، بهرهوری انرژی و هزینه تولید، مزیت پایداری نسبت به فناوریهای TSMC برای اینتل ایجاد کند یا خیر.
