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英特尔披露 18A-P 工艺细节:0.5V 低压频率提升 30%,将用于 Diamond Rapids 与 Nova Lake

2026年8月27日 · admin
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据 IT之家 8 月 26 日消息,在 Hot Chips 2026 会议期间,英特尔公布了 Intel 18A-P 制程技术的更多细节。来源显示,基于量产芯片的直接测试,18A-P 在 0.5V 工作电压下可实现 30% 的频率提升,并将率先应用于 Diamond Rapids 至强处理器和 Nova Lake 酷睿处理器。相比 18A,18A-P 不是简单的工艺迭代,而是在晶体管、供电、互连和散热等多个层面继续强化,目标是同时覆盖低功耗能效与高性能频率需求。

18A-P 的核心变化:GAA、背面供电与 Power Boost 协同

英特尔此次强调,18A-P 继续以 RibbonFET 全环绕栅极晶体管和背面供电为基础。RibbonFET 属于 GAA 晶体管路线,其特点是栅极可以从多个方向包围沟道,从而改善对阈值电压和电流的控制能力。对于低电压运行场景,这类晶体管有助于提升能效和稳定性。

背面供电则把供电路径从晶圆背面引入,减少芯片正面金属互连中的供电拥塞与 IR 压降。来源提到,英特尔 Fellow Eric Fetzer 表示,背面供电在高电压下尤其有利于减少供电损耗,而 GAA 晶体管更适合在低电压环境中发挥优势。两者结合,使 18A-P 可以在高、低电压区间分别获得收益。

英特尔称,与 18A 制程相比,18A-P 在相同功耗下性能提升超过 9%;在相同性能下,功耗可降低超过 18%。与 Futurum Research Group 合作披露的研究结果也显示,18A-P 针对不同电压区间进行了优化:低电压下强调能效,高电压下则释放更高频率潜力。

  • 0.5V 低电压下,基于量产芯片测试,频率提升 30%。
  • 相同功耗下,18A-P 性能提升超过 9%。
  • 相同性能下,功耗降低超过 18%。
  • 通过新增金属层、器件选项和热设计改进,进一步改善频率、功耗和布线瓶颈。

不只是晶体管:互连、散热和器件组合也在升级

来源显示,18A-P 扩展了 RibbonFET 产品组合,提供面向不同设计目标的器件选项。其中,W1 和 W1.5 面向低功耗和低电容设计,W3P 面向高性能设计,并结合 Power Boost 技术,在不增加电气负载的情况下实现约 10% 的运行速度提升。

在器件层面,18A-P 相比 18A 将 NMOS 器件外部电阻降低 20%,PMOS 器件降低 12%,并在相同电容条件下提供更高电流和更高频率。这意味着工艺改进并不只体现在某一个峰值指标上,而是围绕实际 CPU 核心在不同负载下的运行状态进行优化。

高性能芯片还会受到互连延迟、布线拥塞和散热能力限制。为降低 RC 延迟,英特尔在金属层堆栈顶部增加两层粗金属层。据介绍,这些低电阻互连可在 1.1V 下带来约 3% 的频率提升,在 0.65V 下带来约 2% 的频率提升,同时降低约 2% 的功耗。散热方面,英特尔通过材料改进和 EDA 驱动的热设计方案,使键合堆栈热导率提升 50%,整个堆栈热阻改善约 20% 至 40%。

影响解读:面向 AI 规模计算,先进工艺重新成为平台竞争焦点

从产品落地看,Diamond Rapids 将成为率先采用 18A-P 的数据中心处理器之一,Nova Lake 酷睿处理器也将采用该制程。来源显示,Diamond Rapids 最多将配备 256 个核心,核心数量达到上一代产品的两倍。随着核心数量增加,内存带宽和数据供给能力会成为关键瓶颈,因此英特尔将 I/O 区域移动至封装中央,让不同核心获得更均衡的内存访问,这一设计主要面向 AI 规模计算负载。

对于 AI 与高性能计算市场而言,单纯堆核心并不足以带来线性性能增长。工艺能效、供电网络、片上互连、封装布局和内存访问需要协同优化,才能支撑大规模推理、训练辅助计算和数据中心通用负载。18A-P 的意义在于,它把 GAA 与背面供电从技术展示进一步推向量产产品,并试图在低压能效与高压频率之间取得更大覆盖面。

英特尔还提到后续正在研发钌互连和三维逻辑堆叠等技术。资料显示,采用减法式钌互连并结合空气隙后,互连电容相比铜可降低约 35%;未来逻辑堆叠则计划让不同逻辑层沿垂直方向堆叠,以缩短信号传输路径。若这些技术逐步成熟,先进制程竞争将不再只是晶体管尺寸之争,而会延伸到供电、互连、封装与系统架构的整体能力。