Roteiro de CPU da Intel: avanços tecnológicos agressivos estimulam a eficiência energética

Com o design da CPU mudando para uma ênfase no desempenho aprimorado por watt, a Intel seguiu o exemplo. Na quinta-feira, a Intel atualizou seu roteiro de CPU com ênfase na maximização da eficiência energética.

Em uma apresentação da Dra. Ann Kelleher, vice-presidente executiva e gerente geral de desenvolvimento de tecnologia da Intel, a empresa passou por suas próximas transições de tecnologia, explicando-as em termos de quanta energia cada novo processador consumirá. A Intel realizou um dia de investidores na tarde de quinta-feira para oferecer a Wall Side road uma visão mais profunda de seus negócios.

O baixo consumo de energia é agora um foco crescente na indústria de chips, com a rival AMD tornando-a uma prioridade com o chip Ryzen 6000 Cellular. Os chips Arm sempre se concentraram na eficiência de energia.

A Intel começou a falar sobre sua nova linguagem de tecnologia de fabricação no verão passado, quando a empresa começou a se afastar das descrições de tecnologia de processo (como “10nm”) para descrições mais abstratas da própria tecnologia de processo. O exact Chip Core de 12ª geração, “Alder Lake”, é fabricado e enviado com a tecnologia de processo Intel 7, por exemplo. De acordo com Kelleher, Alder Lake melhora 10% em termos de desempenho por watt.

Após anos de estagnação na tecnologia de 14nm, no entanto, a Intel se comprometeu com mudanças agressivas de tecnologia nos próximos anos. Neste outono, a Intel lançará o Meteor Lake, o primeiro chip fabricado com a tecnologia Intel 4, e o primeiro uso da tecnologia Excessive Ultraviolet (EUV) pela Intel, vista como um passo necessário para as tecnologias de fabricação de próxima geração. De acordo com a Intel, o processador cliente Meteor Lake oferecerá uma melhoria adicional de 20% no desempenho por watt. O bloco de CPU Meteor Lake será esgotado no segundo semestre de 2022, disse a Intel. (A Intel não disse quando Meteor Lake será lançado.)

A Intel não anunciou um processador cliente (PC) que será lançado no Intel 3, a tecnologia de fabricação de última geração. Em vez disso, a Intel disse que um processador Xeon não revelado será fabricado nesse processo e oferecerá uma melhoria de 18% no desempenho por watt. Esse Xeon começará a ser testado no segundo semestre de 2022 com wafers de teste.

Em 2024, a Intel começará a mudar para o que chama de “technology angstrom”, começando com outro futuro processador cliente. É aqui, disse a Intel, que começaremos a ver o design “gate throughout” (GAA) da Intel, ou RibbonFET, bem como a tecnologia PowerVia para melhorar a eficiência de energia. “Gate-all-around” essencialmente cria nanofios através do chip.

No primeiro semestre de 2024, um processador de PC começará a usar o processo 20A da Intel, o primeiro processo da “technology Angstrom”. Aqui, a Intel espera que o chip ofereça 15% a mais em termos de desempenho por watt, em relação à geração anterior. Mais uma vez, a Intel diz que os primeiros wafers de teste de 20A deste chip começarão a emergir da fábrica em 2024.

Intel

A Intel está se movendo rapidamente aqui também. No segundo semestre de 2024, a Intel disse que espera que um processador cliente seja lançado no novo processo 18A no segundo semestre de 2024. O processador cliente oferecerá até 10% de melhoria em termos de desempenho por watt, disse Kelleher. Além do processador cliente, haverá também um processador Xeon e um cliente de fundição operando no processo 18A.

A tecnologia de empacotamento da Intel também está avançando. Em 2019, a Intel anunciou sua tecnologia Foveros, para permitir a desagregação de matrizes e permitir que muitos caibam em um único pacote. O Foveros Omni pegará o que é chamado de “desagregação de matrizes” do Foveros e estenderá isso verticalmente – basicamente, ele dará à Intel mais ferramentas para misturar e combinar núcleos de desempenho e núcleos de baixo consumo dentro do mesmo chip. Uma segunda técnica, chamada Foveros Direct, adicionará ligação direta de cobre a cobre para uma resistência elétrica ainda menor e, portanto, desempenho. A Intel disse na quinta-feira que acredita que o Foveros Omni e o Foveros Direct estarão prontos para fabricação no segundo semestre de 2023.

O presidente-executivo da Intel, Pat Gelsinger, disse que pretende que a Intel proceed sendo a guardiã da Lei de Moore, o axioma de que os transistores contam o dobro a cada 18 meses. A primeira lição de Gelsinger da conferência de investidores foi que a Intel deveria retornar aos níveis de execução “groveianos”, uma reminiscência do ex-presidente-executivo Andy Grove. Gelsinger disse acreditar que a Intel pode conseguir colocar 1 trilhão de transistores em um pacote de chips até 2030.

“Até que a tabela periódica esteja esgotada, não terminamos”, disse Gelsinger.

Esta história foi atualizada às 13h46 com comentários adicionais de Pat Gelsinger, executivo-chefe da Intel.