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컴퓨터 / 하드웨어 : 컴퓨터와 하드웨어, 주변기기에 관련된 이야기, 소식, 테스트, 정보를 올리는 게시판입니다.

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참고/링크 https://www.anandtech.com/show/17448/int...erformance

Intel-4-Metal-Layers-Carousel-2_678x452.jpg

 

인텔 4 공정은 인텔 7nm EUV 공정입니다. 인텔의 첫번째 EUV 공정이기도 합니다. 

 

인텔은 3대 반도체 팹 중에서 가장 늦게 EUV를 도입했습니다. 10nm까지 DUV만 사용했다는 소리이기도 합니다. 삼성이 EUV의 도입을 서두른데 비해 인텔은 EUV를 일찍 쓸 필요가 없다고 판단한 듯 합니다. 삼성이 요새 죽을 쒀서 그렇지 인텔의 이 결정도 마냥 좋다고만 말할 순 없습니다. 10nm 공정을 너무 오래 붙들고 있었다는 말이기도 하거든요.

 

인텔 4 공정은 메테오레이크에 가장 먼저 사용합니다. 현재 테스트 중이며 2023년에 출시됩니다. 메테오레이크는 CPU, GPU, I/O 등의 타일로 구성된 인텔의 첫번째 칩렛 프로세서입니다. 

 

  Intel 4 Intel 7 Change
Fin Pitch 30 nm 34 nm 0.88 x
Contact Gate Poly Pitch 50 nm 54/60 nm 0.83 x
Minimum Metal Pitch (M0) 30 nm 40 nm 0.75 x
HP Library Height 240h 408h 0.59 x
Area (Library Height x CPP) 12K nm2 24.4K nm2 0.49 x


인텔 4와 인텔 7 공정의 비교입니다. 핀 피치, 게이트 피치, 메탈 피치, 라이브러리 높이, 면적 등이 모두 줄어들었습니다. 이런 변화를 통해 인텔 4는 인텔 7보다 밀도가 2배 늘어났다고 합니다. 물론 모든 제품에서 다 똑같이 늘어나는 건 아닙니다. 이 공정으로 로직을 만들 때 두배지, SRAM은 30% 정도만 효과를 본다고 합니다. 

 
인텔 4는 고성능 노드이며 고밀도 라이브러리를 따로 만들지 않습니다. 고밀도 제품을 위한 설계는 인텔 4의 후속인 인텔 3 공정과 함께 나옵니다. 이렇게 하는 이유는 인텔 4에서 우선 EUV를 테스트하고, 여기어 얻은 경험을 토대로 인텔 3를 좀 더 오랫동안 쓰기 위해서라고 합니다. 그래서 인텔 4의 수명은 그리 길지 않습니다. 1년 뒤에 인텔 3으로 대체됩니다. 
 
Intel 4 Metal Stack
Layer Metal
Fin -
Gate Tungsten
Metal 0 Copper w/Cobalt Cladding
Metal 1 Copper w/Cobalt Cladding
Metal 2 Copper w/Cobalt Cladding
Metal 3 Copper w/Cobalt Cladding
Metal 4 Copper w/Cobalt Cladding
Metal 5, 6 Copper
Metal 7, 8 Copper
Metal 9, 10 Copper
Metal 11, 12 Copper
Metal 13, 14 Copper
Metal 15 Copper
Giant Metal 0 Copper
Giant Metal 1 Copper
 
인텔은 10nm 공정의 최하층에서 구리를 코발트로 바꿨다가 클럭을 높이지 못해 애를 먹었습니다. 인텔 4 공정은 여전히 코발트를 쓰지만 순수한 코발트는 아니고 코발트로 도금한 구리를 사용합니다. 그래서 구리의 성능, 코발트의 전자 이동 저항을 모두 지닙니다. 한편으로는 코발트의 사용이 늘어나기도 했습니다. 인텔 10nm는 접촉 게이트와 2개의 메탈 레이어에만 코발트를 썼으나 인텔 4는 5개 메탈 층으로 사용 범위를 늘렸습니다. 하지만 게이트에서는 코발트를 제거하고 순수한 텅스텐만 씁니다.
 
Intel-Grids_575px.png

인텔 4의 메탈 레이어 수는 15개로 늘었습니다. 여기에는 전력 라우팅을 위한 2개의 레이어도 포함됩니다. 인텔 4는 그리드형 인터커넥트 설계를 도입해 메탈 레이어를 통과하는 비아를 아무 곳에나 넣지 못하게 바꿨습니다. 비아 배치의 자유도는 떨어졌지만 수율과 성능 개선 효과가 있습니다. 또 인터커넥트에 복잡한 멀티 패터닝 EUV를 쓰지 않아도 된다는 장점이 있습니다. 
 
Intel-Mask-Count_575px.png

 

EUV를 씀으로서 칩 제조에 필요한 마스크 수가 줄어듭니다. 인텔 4는 인텔 7보다 마스크 수가 20% 줄어든다고 합니다. 그 만큼 수율이 늘어날거라 기대하고 있습니다. 

 

Intel-PPW-Curve_575px.png

 

0.65V 전력에서 인텔 7은 클럭이 21.5% 늘어납니다. 0.85V 이상에서는 10% 정도 늘어납니다. 그리고 2.1GHz의 클럭에서 인텔 4 공정은 전력 사용량이 40%줄어듭니다. 물론 이보다 클럭이 높으면 효율이 떨어지긴 하지만, 전보다 클럭을 높이거나 전력 사용량을 낮출 수 있을걸로 보입니다. 

 

그래서 인텔이 구체적인 숫자를 공개하진 않았지만, 인텔 4 공정은 수율이 오르고, 제조 단가가 저렴해지고, 클럭이 오르고, 밀도가 높아지고, 성능이 오를 것이라 기대됩니다.


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  • ?
    삥뽕 2022.06.14 01:43
    진격의 인텔 ㄷㄷㄷ
  • ?
    라자라 2022.06.14 08:08
    드디어 euv를 쓰는군요
  • profile
    Soen 2022.06.14 10:21
    인텔의 귀환인가요
  • profile
    카에데 2022.06.14 22:45
    코발트에 텅스텐까지..
  • ?
    마라톤 2022.06.15 07:50
    좋은 정보 감사합니다. ^_^
  • ?
    누리 2022.06.15 10:13
    인텔이 드디어

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