Arm und Intel Foundry Services am Mittwoch angekündigt plant, Design-Technologie-Co-Optimierung (DTCO) und System-Technologie-Co-Optimierung (STCO) für Arms mobile IP auf der Intel 18A-Fertigungstechnologie (1,8-nm-Klasse) durchzuführen. Der Plan wird es den Kunden von Arm und IFS ermöglichen, die Leistung zu maximieren, den Stromverbrauch zu senken und die Chip-Größen ihrer kommenden SoCs mit Arms IP zu optimieren.
Im Rahmen der Vereinbarung werden Intel Foundry Services und Arm das geistige Eigentum von Arm und den 18A-Fertigungsprozess von Intel gemeinsam optimieren, um die Leistungs-, Leistungs-, Flächen- und Kostenvorteile des neuen Knotens zu erhöhen. Die beiden Unternehmen werden sich zunächst auf mobile SoC-Designs konzentrieren, ihre Zusammenarbeit jedoch möglicherweise auf Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Rechenzentrums-, Internet of Things- und Regierungsanwendungen ausweiten. Als Teil des Pakts werden Arm und IFS Referenzdesigns und optimierte Prozessentwickler-Kits für mobile SoCs entwickeln.
Moderne Chipherstellungstechnologien und Prozessordesigns sind äußerst komplex und teuer. Um die Vorteile jedes neuen Knotens für ein bestimmtes Design zu maximieren, optimieren Gießereien und Chipentwickler heutzutage Transistordesign, Bibliotheken, Standardzellen, Chiplayout und Verbindungen – um nur einige der Dinge zu nennen, die mit der DTCO-Methodik zu tun haben.
Bei Intels 18A-Fertigungsprozess gibt es viele Dinge, die auf Knoten- und Designebene optimiert werden können, um mehr PPAC-Vorteile aus dem Knoten herauszuholen. Eine der wichtigsten Innovationen des Intel 18A ist die Verwendung von Gate-All-Around-Transistoren (GAA), die Intel RibbonFET nennt. Bei GAA-Transistoren sind die Kanäle horizontal ausgerichtet und vollständig von Gates umschlossen. Diese GAA-Kanäle werden durch Epitaxie und selektive Materialabtragung erzeugt, sodass Designer sie feinabstimmen können, indem sie die Breite der Transistorkanäle ändern, um eine höhere Leistung oder einen geringeren Stromverbrauch zu erzielen. Wenn alles gut funktioniert, können sie mit einer solchen Steuerung den Transistorleckstrom und die Leistungsvariabilität reduzieren – dies bietet große Chancen für DTCO.
Ein weiterer Vorteil von Intels 18A ist sein Backside Power Delivery Network (PDN) namens PowerVia. Um effizient Strom bereitzustellen und schnell auf das Verhalten eines modernen Prozessors zu reagieren, das je nach Arbeitslast erheblich variieren kann, muss das PDN für ein bestimmtes Design und eine bestimmte Prozesstechnologie angepasst werden, was DTCO viele Möglichkeiten bietet. Client- und Smartphone-SoCs sollten für Burst-Verhalten optimiert werden, während Rechenzentrums-SoCs für konstant hohe Lasten optimiert werden sollten – weshalb es wichtig ist, dass Intel und Arm (vorerst) nur Smartphone-SoCs adressieren.
„Die Zusammenarbeit von Intel mit Arm wird die Marktchance für IFS erweitern und neue Optionen und Ansätze für jedes Fabless-Unternehmen eröffnen, das auf erstklassiges CPU-IP und die Leistung einer Open-System-Foundry mit modernster Prozesstechnologie zugreifen möchte.“ sagte Intel-CEO Pat Gelsinger.
Eine wichtige Sache, die bei Intels 18A anzumerken ist, ist, dass diese Prozesstechnologie verwendet wird, um Chips an verschiedenen Standorten herzustellen, die IFS auf der ganzen Welt betreiben wird. Dies wird ein Vorteil dieses Herstellungsprozesses sein, da es Fabless-Chipdesigner gibt, die nach einer Lokalisierung der Chipproduktion suchen.
„Da die Anforderungen an Rechenleistung und Effizienz immer komplexer werden, muss unsere Branche auf vielen neuen Ebenen innovativ sein. Die Zusammenarbeit von Arm mit Intel macht IFS zu einem entscheidenden Foundry-Partner für unsere Kunden, da wir die nächste Generation von weltverändernden Produkten liefern, die auf Arm basieren, “, sagte Arm-CEO Rene Haas.