比英特尔更复杂,台积电 A16 工艺采用 Super PowerRail 背面供电技术

2024-05-07 14:45IT之家 - 故渊

IT之家 5 月 7 日消息,台积电在近日召开的北美技术论坛上发表了 A16 节点相关信息,主要容纳更多的晶体管,提升运算效能、更进一步降低功耗。

此外消息称台积电 A16 工艺节点采用了全新的 Super PowerRail 背面供电技术,其复杂程度要高于英特尔的负面供电技术,可以更好地满足 AI 芯片、数据中心的发展需求。

由于晶体管越来越小,密度越来越高,堆叠层数也越来越多,因此想要为晶体管供电和传输数据信号,需要穿过 10-20 层堆栈,大大提高了线路设计的复杂程度。

台积电的 A16 节点采用了背面供电技术,供电线路位于晶体管的下方,而不是上方,从而缓解 IR 压降(会降低芯片晶体管接收的电压,进而降低其性能)问题。

IT之家援引台积电官方新闻稿,晶体管由四个主要组件组成,包括源极、汲极、通道和闸极。源极是电流流入晶体管的入口,而汲极是出口;通道和栅极依序负责协调电子的运动。

而台积电的 A16 节点制程技术中的电力传输线直接连接到源极和汲极,因此要比英特尔的背面供电技术更加复杂。台积电表示,其决定采用更复杂的设计原因是有助于提高客户芯片的效能。

台积电表示在相同工作电压(Vdd)下,使用 Super PowerRail 的 A16 节点运算速度要比 N2P 快 8~10%;相同运算速度下,功耗降低 15%~20%,芯片密度提升高达 1.10 倍。

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