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Intelが新プロセス「Intel 3」の詳細を発表 消費電力当たりの性能を最大18%向上

» 2024年06月20日 16時00分 公開
[井上翔ITmedia]

 Intelは米ハワイ州で6月16日〜20日(ハワイ時間)まで開催される国際学会「VLSIシンポジウム2024」に合わせて、半導体生産の次世代プロセスノード「Intel 3」の詳細を発表した。同社によると、Intel 3は同じプロセッサ(CPU)を「Intel 4」プロセスで作る場合と比べて、消費電力(ワット)当たりの性能が最大で18%改善するという。

概要 Intel 3の概要

Intel 3ってどんなプロセス?

 Intel 3は、Core Ultraプロセッサ(シリーズ1)で使われているIntel 4プロセスの改良版で、2024年6月から順次製品が登場する「Xeon 6プロセッサ」で初採用された。

プロセス Intel 3は、Intel 4の改良版プロセスとして登場する
Xeon 6 Intel 3は既に「Xeon 6プロセッサ」で採用されており、高効率コア(Eコア)のコンパクト版(Xeon 6 6700Eシリーズ)の出荷は始まっている。他のXeon 6シリーズも「大量生産」が進められている

 Intel 3は、半導体の受託生産(ファウンドリー)事業「Intel Foundry」でも使われることもあり、派生ノードが3種類用意されている。それぞれの特徴は以下の通りだ。

  • Intel 3-T:複数の演算コンポーネントやメモリコンポーネントを一体化しやすいように、ダイ同士を3Dスタッキングで直結できる貫通ビアを設置(クライアント/サーバ向けCPUでの利用を想定)
  • Intel 3-E:外部インタフェースやアナログ/ミックス信号の入出力セットを増設(チップセットやストレージ向け半導体での利用を想定)
  • Intel 3-PT:Inte 3-T/3-Eの両方の特徴を具備(AI/HPC向け統合型プロセッサなどでの利用を想定)
Intel 3シリーズ Intel 3は、Intel 4の改良版プロセスという位置付けで、多用途で使ってもらうべく派生ノードも設定されている

 HPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)での利用を想定して、Intel 3は低電圧(0.65V未満)と高電圧(1.3V超)どちらでも大丈夫な設計としており、冒頭で触れた通り、Intel 4比で消費電力当たりの性能が最大で18%改善する。

どっちもOK HPCでの利用も想定し、Intel 3は低電圧と高電圧どちらにも対応できるようになっているという

 いわゆるワッパの改善ができたのは、「フィンの幅と特性の改善」「トランジスタのコンタクト部の改善」「フロントエンドのロジックの信頼性改善」「インターコネクトにおけるゲートビアやコンタクトの変更」といった構造の改良の積み重ねによるものだ。

FEOL FEOLオシレーターにおけるパフォーマンスは15%向上している
フィンの改善 フィンの幅やプロファイルを改善することで、低電力稼働時のパフォーマンスを改善した
トランジスター トランジスターの「コンタクト」「ゲート」「ゲートビア」の設計を見直し、コンタクトラインの抵抗値は25%、オーバーラップ電気容量は20%低減した
IV特性 ロジックトランジスターのIV(電流/電圧)特性を比較すると、同一駆動電流のリーク(漏電)を5倍低減できているという
1.2V Intel 3-Tでは1.2Vの入出力にネイディブ対応している
インターコネクト インターコネクトの抵抗値やキャパシタンス(静電容量)も改善している

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