Intel'in, daha önce kamuoyuyla paylaşılan detayların ardından, VLSI 2026 etkinliğinde optimize edilmiş 18A-P üretim süreci hakkında daha fazla bilgi sunduğu bildirildi. Bu performans odaklı geliştirme, mevcut 18A teknolojisinin bir iyileştirmesi olarak öne çıkıyor. Özellikle, aynı güç tüketiminde %9'luk bir performans artışı veya aynı performans seviyesinde %18'lik bir güç tüketimi azalması vaat ediyor. Intel, 18A-P'nin artık risk üretim aşamasına geçtiğini de duyurdu.
Risk üretimi, yarı iletken üretiminde yüksek hacimli seri üretime geçişten hemen önceki aşamayı ifade eder. Bu süreçte, tam yongalar standart bir üretim hattında sınırlı sayıda üretilir. Amaç, tam üretime başlamadan önce hata oranları, performans ve değişkenlik hakkında veri toplamak. Bu tür bir aşama genellikle ileri düzey mantık çiplerinin seri üretimine 12 ila 24 ay kala başlar. Ancak, tamamen yeni bir üretim süreci olmadığı için, 18A-P için bu sürenin daha kısa olması bekleniyor.
18A-P, 18A'nın bir revizyonu olup, yeni transistör tasarımlarına sahip olmasına rağmen, bunlar mevcut kütüphanelerde 180mm (Yüksek Performans) ve 160mm (Yüksek Yoğunluk) hücre yüksekliklerinde yer alıyor. Bu yeni süreç, 18A tasarımlarıyla geriye dönük uyumluluk gösteriyor. Bu, tasarımcıların herhangi bir değişiklik yapmadan 18A-P'ye geçebileceği anlamına geliyor. Yeni transistör seçenekleri tasarım değişikliklerini teşvik edebilse de, bu zorunlu değil. 18A üzerinde geliştirilen her şey, küçük performans iyileştirmeleriyle 18A-P üzerinde de geliştirilebilir.
Intel, performans verilerini standart bir Arm çekirdek alt bloğu üzerinde yaptığı testlerle elde etti. Özellikle 0.75 volt seviyesinde %9'luk frekans artışı veya %18'lik güç azalması kaydedildi. Sunulan grafikler, Intel'in orijinal araştırmasında yayımlanan verilere dayanıyor ve bu veriler rastgele çizgilerden ibaret değil. Grafiklerden de görülebileceği gibi, 0.75V seviyesi dışına çıkıldığında bile 18A-P'nin frekans/güç iyileştirmesi devam ediyor.
18A-P ile birlikte Intel, transistör kütüphanesine üç yeni tasarım ekliyor: W1, W1.5 ve geliştirilmiş W3P. W1 (180mm hücre yüksekliği kütüphanesinde) ve W1.5 (160mm hücre yüksekliği kütüphanesinde) düşük güç kullanımı için optimize edilmiş dar tasarımlardır ve Intel'in güç optimizasyonlu tasarımlarındaki boşlukları doldurmaya yardımcı olur. W3P ise Intel'in "Power Boost" olarak adlandırdığı yeni bir çift kontaklı transistördür. Mevcut W2 ve W3 tasarımları bile 18A-P ile halka osilatör frekansında (bir dizi invertörden geçen elektrik sinyali) bir artış gösteriyor.
W3P, "Power Boost" özelliği sayesinde en dikkat çekici tasarımdır. 18A süreci zaten yonganın arkasını güç iletimi için kullanan ve sinyal iletimi için ön tarafta daha fazla alan bırakarak termal direnci azaltan PowerVia teknolojisini kullanıyor. W3P tasarımının hem ön hem de arka tarafta kontakları bulunuyor, bu da parazitik direnci azaltıyor ve daha yüksek sürüş akımıyla anahtarlama hızını artırıyor.
Standart W2 ve W3 transistörleri 18A'dan 18A-P'ye geçerken küçük bir fayda sağlasa da, en büyük frekans artışı W3P'den geliyor. W1 ise enerji optimizasyonlu tasarımlar için 18A-P'yi daha düşük kapasitans seviyelerine indiriyor.
Intel ayrıca yeni bir eşik voltajı (VT) çifti de ekliyor. Genellikle dört VT çifti görürüz: HVT (Yüksek Eşik Voltajı), SVT (Standart Eşik Voltajı), LVT (Düşük Eşik Voltajı) ve ULVT (Ultra Düşük Eşik Voltajı). Eşik voltajı ne kadar düşükse, bir transistörün aktif hale gelmesi için o kadar az güç gerekir, bu da daha fazla güç sızıntısına yol açar. Yani ULVT transistörler en performanslı ancak en fazla güç sızıntısına sahipken, HVT transistörler en az performanslı ancak en az güç sızıntısına sahiptir. Çip tasarımcıları, bu farklı eşik voltajı seçeneklerini uygulamalarına göre dengelemek zorundadır.
Yeni VT çifti ek bir seçenek sunuyor: ULVTLL (Ultra-Low Voltage Threshold Low Leakage). Bu seçenek, LVT'den daha iyi performans sunarken ULVT'den daha düşük sızıntıya sahip olmasıyla ULVT ve LVT arasında bir köprü görevi görüyor. Yeni transistör tasarımları gibi, bu da tasarımcılara 18A-P için çip tasarlarken daha fazla esneklik sağlıyor.
18A-P'nin yeteneklerinin genişlemesinin yanı sıra Intel, bu revizyonun termal dirençte %20 ila %40, kritik katmanlarda ise vida direncinde %10 ila %30 iyileşme ile geldiğini belirtiyor. Termal dirençteki azalma, daha iyi termal iletkenlik için gelişmiş EDA araçlarıyla yonganın inceltilmesinden kaynaklanıyor.
Intel 18A, şu anda iki ABD fabrikasında kullanılıyor. Şirketin 18A üretiminde başlangıçta yaşanan zorluklara rağmen, hata oranlarının beklentilerin altına düştüğü belirtiliyor. 18A, Panther Lake ve Xeon 6+ ürünlerinde halihazırda kullanılıyor. Ayrıca şirketin Apple ve Nvidia gibi firmalarla da 18A üzerinde üretim yapma konusunda görüşmelerde bulunduğu rapor ediliyor.
