На конференцията „Innovation 2023“ главният изпълнителен директор на Intel Патрик Гелсингер показа силициева пластина с процесори Arrow Lake, работещи по процеса 20A (20 ангстрьома или 2 нанометра – nm). Тези чипове ще се появят през 2024 година и ще бъдат първите от 13 години насам, които ще носят новата транзисторна архитектура. На събитието главният изпълнителен директор на Intel разкри някои подробности за бъдещите архитектури, което може да се счита за официално потвърждение на появилите се по-рано слухове.

Важно събитие беше потвърждението на плановете на Intel да започне да произвежда 2 nm процесори през 2024 година – по-рано от TSMC и Samsung, които преди това показаха значително технологично изоставане от микропроцесорния гигант. Intel си е поставила за цел да овладее производството на процесори на 5 нови технологични възела в рамките на 4 години и изглежда стриктно следва този план. Освен това Intel ще изпревари Samsung и TSMC в редица технологични иновации.

По-специално, Intel ще бъде първата компания, която ще премести захранващите линии за процесорните елементи в задната част на субстрата. Сигналните линии ще останат на същото място, а захранването ще се подава от задната страна директно към транзисторите. Това ще стане, като се започне с транзисторите на чиповете Arrow Lake, които компанията вече произвежда под формата на инженерни образци.

Разделянето на захранващите и сигналните линии ще има много предимства, но ще доведе и до технологични предизвикателства. Разтоварването на обема на пластината от страната на сигналния интерфейс ще опрости окабеляването и ще увеличи скоростта на сигналния интерфейс чрез намаляване на дължината на връзките и съответно намаляване на тяхното съпротивление на ток. Същото опростяване на силовото окабеляване (от обратната страна) и дори увеличаване на сечението на силовите проводници ще намали преходните процеси и дори ще открие пътя към увеличаване на плътността на транзисторите. TSMC, например планира да въведе подобна технология не по-рано от 2026 година или 2 години по-късно от Intel.

Това, което със сигурност ще доведе до революция в процесорите Arrow Lake са новите транзистори RibbonFET Gate-All-Around (GAA) с канали, изцяло заобиколени от гейтове. Това ще бъдат първите нови транзистори в процесорите на Intel от 2011 година насам, след въвеждането на FinFET транзистори с вертикални канали (ръбове), заобиколени от гейтове само от три страни. Samsung вече произвежда подобни транзистори в собствена интерпретация (SF3E), но не е готова да ги въведе масово. Intel изглежда е готова да организира масовото производство на GAA транзистори.

GAA транзисторите на Intel са архитектурно подобни на GAA транзисторите на Samsung. Intel използва 4 канала като част от транзистора. Според Intel този дизайн позволява по-бързо превключване на транзистора, като същевременно се използва управляващ ток подобен по сила на FinFET. В същото време GAA транзисторът заема значително по-малко място върху подложката, отколкото FinFET.

TSMC възнамерява да въведе собствената си GAA архитектура в производство през 2025 година, или една година по-късно от Intel. В това отношение Samsung формално изпреварва своите конкуренти, но по отношение на масовото производство на най-съвременните решения все още не може да се похвали с нищо.