С девятым поколением процессоров Core Intel начала шлифовать кристалл, чтобы сделать его тоньше, улучшить отведение тепла и обеспечить более высокие тактовые частоты. Конечно, шлифовка кристалла выполнялась и ранее, чтобы у всех была одинаковая толщина/высота, но теперь спиливается слой гораздо толще.
Intel продолжила уменьшать толщину с десятым поколением Core, причем появилась разница между процессорами с припаянным распределителем тепла и теми, где между кристаллом и распределителем располагалась термопаста. Между тем AMD и Intel полностью перешли на припой, поскольку его свойства по теплопередаче лучше.
Достаточно посмотреть на числа, чтобы понять прогресс, сделанный Intel: толщина кристалла у Coffee Lake (9-е поколение Core) составляла 800 мкм, у Comet Lake-S (10-е поколение Сore) – всего 500 мкм. С 12-м поколением Core (Alder Lake-S) Intel удалось уменьшить толщину еще на 25% до 375 мкм. Толщина слоя STIM (Thermal Interface Material) тоже уменьшилась. Чтобы высота процессора осталась прежней, распределитель тепла сделан толще. AMD сделала такой же переход с новым Socket AM5, что вызвало критику из-за высоких температур, связанных со слишком толстым распределителем тепла.
Почему же Intel не сделать кристалл еще тоньше, поскольку даже при 500 мкм остается приличный запас до слоев с транзисторами?
Роман Хартунг взял интервью с Марком Галлина, инженером Intel (System Thermal and Mechanical Architect). На вопрос, почему бы не спиливать кристалл еще сильнее, Марк отметил, что тепло от чипа распространяется по всем трем измерениям. И сравнительно небольшая область, где располагаются ядра, отдает тепло на слой кремния выше. И чем больше объем этого кремния, тем более эффективно небольшая область может отдать тепло. Поэтому есть определенная оптимальная толщина кристалла, которая составляет 200-300 мкм.
Но почему бы Intel не сделать толщину чипа 300 или 200 мкм? Причина в том, что шлифование – последний шаг при производстве, и возможные ошибки здесь сведут на нет все предыдущие этапы.
Интересно, что мобильные чипы Intel получается сделать намного тоньше: вплоть до 200 мкм. Но здесь отсутствуют некоторые слои, поскольку того же распределителя тепла нет. Пока неизвестно, будет ли 14-е поколение Core на дизайне Meteor Lake еще тоньше. Многое зависит от числа ядер, конструктива чипа и трудностей, которые придется преодолевать при производстве. Вполне возможно, что Intel вставит между поколениями Raptor Lake Refresh и/или Meteor Lake выйдет только для настольных ПК.
Также в интервью обсуждаются возможные проблемы и срок службы при использовании жидкого металла.
Полное 30-минутное интервью доступно на видеоролике der8auer:
Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).