Intel CPU sẽ đối đầu với Apple Silicon

CEO Pat Gelsinger nói trong ngày đầu tiên của sự kiện Intel Innovation: họ đang trên đà trở lại vị trí dẫn đầu, thách thức cả chipset Silicon của Apple. Ông hé lộ 3 CPU sắp ra mắt được đặt tên là Arrow, Lunar và Panther Lake. Panther Lake dự kiến sẽ ra mắt năm 2025. Đó cũng là năm mà Gelsinger dự đoán Intel sẽ vượt qua TSMC trong vị trí lãnh đạo ngành công nghiệp sản xuất chip, nhờ chiến lược IDM 2.0.

Các CPU mới của Intel sẽ chia sẻ ba thành phần chính gồm: CPU, GPU và NPU (Neural Processing Unit - bộ xử lý thần kinh), tương tự như Neural Engine của Apple và được sử dụng cho các tác vụ AI và học máy. Intel sẽ đạt được mục tiêu này với Panther Lake. Nó tích hợp mọi công nghệ mà Intel đã nghiên cứu trong nhiều năm, bao gồm công nghệ phân phối điện năng ở mặt sau PowerVia, công nghệ bán dẫn RibbonFET với thiết kế transistor GAA (Gate-All-Around), công nghệ xếp chồng chip Foveros và kỹ thuật in thạch bản High NA EUV.

Tấm wafer Intel 18A

Gelsinger còn công bố CPU Sierra Forest Xeon với 288 E-core (lõi tiết kiệm điện), gấp đôi con số mà hãng đã công bố chính thức trước đó. CPU này dự kiến phát hành vào năm 2024 và được sản xuất bằng công nghệ Intel 3 kết hợp với chiplet I/O đôi dựa trên Intel 7 (10nm) để cung cấp kiến trúc linh hoạt có thể mở rộng quy mô tới số lượng lõi cao hơn bằng cách bổ sung thêm nhiều chiplet. Dự kiến sẽ không có sản phẩm cho người tiêu dùng phổ thông được sản xuất bằng Intel 3 vì nó chỉ dành cho chip máy chủ.

Đặc biệt đến năm 2025, về mặt lý thuyết, Intel sẽ sử dụng quy trình công nghệ 18A của mình, trong khi TSMC dự kiến sẽ chuyển từ quy trình 3nm sang 2nm, sử dụng các tấm nano GAA. Về mặt kỹ thuật, 1,8nm của Intel là một con số thấp hơn 2nm, nhưng kết quả thực tế như thế nào thì còn phải chờ xem. Ngoài ra, kể từ bây giờ, những tiến bộ trong thiết kế chip sẽ thiên về kỹ thuật đóng gói hơn và Intel cũng vừa công bố bước đột phát với chất nền thủy tinh sử dụng trong các kỹ thuật đóng gói tiên tiến từ năm 2025.

Theo các chuyên gia, ngành công nghiệp bán dẫn sẽ gặp khó khăn trong việc mở rộng quy mô bóng bán dẫn trên chip silicon bằng vật liệu hỗn hợp. Tăng số bóng bán dẫn là chìa khóa để thúc đẩy ngành công nghiệp chip và thủy tinh có thể là bước nhảy vọt lớn tiếp theo của ngành. Sự đổi mới này đã phải mất hơn một thập kỷ nghiên cứu để hoàn thiện.‏

‏
So với các chất nền hiện tại được làm từ hỗn hợp sợi thủy tinh và epoxy, thủy tinh có các đặc tính nhiệt, vật lý và quang học tốt hơn, giúp tăng mật độ kết nối lên tới 10 lần. Thủy tinh cũng có thể chịu được nhiệt độ hoạt động cao hơn và giảm 50% độ biến dạng với độ phẳng được tăng cường giúp cải thiện độ sâu tiêu điểm cho kỹ thuật in thạch bản.‏

Khả năng chịu đựng nhiệt độ cao hơn của chất nền thủy tinh giúp các nhà thiết kế có thể tăng khả năng cấp điện và định tuyến tín hiệu. Trong khi đó, các đặc tính cơ học được nâng cao sẽ mang đến năng suất lắp ráp cao hơn và tạo ra ít chất thải hơn. Nói tóm lại, chất nền thủy tinh sẽ cho phép các kiến trúc sư chip đóng gói thêm nhiều chiplet vào một diện tích nhỏ hơn đồng thời giảm thiểu chi phí và mức sử dụng điện năng.‏

Intel cho biết chất nền thủy tinh ban đầu sẽ được dành riêng cho các sản phẩm yêu cầu đóng gói có kích thước lớn hơn, phục vụ các công việc đòi hỏi hiệu suất xử lý cao, chẳng hạn như các sản phẩm liên quan đến đồ họa, trung tâm dữ liệu và trí tuệ nhân tạo. ‏Công ty dự kiến sẽ cung cấp các giải pháp chất nền thủy tinh hoàn chỉnh bắt đầu từ sau năm 2025 và sẽ đạt số lượng 1 nghìn tỷ bóng bán dẫn trong chip vào năm 2030.‏