Технология процессора, что это такое

Обновлено: 04.07.2024

Intel планирует выпускать новое поколение микросхем центрального процессора и новый технологический узел каждый год до 2025 года, когда она намерена вернуть себе корону в области технологических процессов у TSMC.

Intel стремится к 2025 году восстановить свои позиции бесспорного лидера в области технологий производства микросхем.

Компания из Санта-Клары, штат Калифорния, недавно выпустила один из своих самых амбициозных планов за последние годы, полный новых технологий обработки и упаковки, которые, как утверждает Intel, сократят отставание в производительности от конкурентов к 2024 году и обеспечат лидерство в области технологий обработки к 2025 году. Цель состоит в том, чтобы ежегодно до 2025 года выпускать новое поколение процессоров и новый технологический узел для их массового производства.

Каждое поколение процессоров будет основано на более совершенных транзисторах, чем предыдущее. Intel заявила, что на каждом этапе дорожной карты она внедряет функции, включая новую архитектуру транзисторов под названием RibbonFET к 2024 году и новую систему межсоединений под названием PowerVia в том же году. Он также расширяет использование литографии EUV в каждом узле и планирует обойти своих конкурентов с помощью EUV с высокой числовой апертурой.

В прошлом месяце на мероприятии Intel Accelerated компания представила план развития нового процесса и упаковки.

За последние годы Intel потеряла лидирующие позиции в полупроводниковой отрасли. За бедами Intel стоит ряд производственных ошибок, которые вынудили ее отложить выпуск своих самых передовых процессоров для центров обработки данных и персональных компьютеров. В феврале Intel наняла своего бывшего директора по технологиям Пэта Гелсингера в качестве генерального директора, чтобы активизировать процесс разработки чипов и восстановить позиции, уступленные растущей толпе конкурентов.

Из-за того, что Intel затянула разработку своего 10-нанометрового узла на годы, Intel отстала от TSMC в плане возможности массового производства самых передовых чипов. TSMC опередила его на более широком рынке со своим 7-нм узлом, а затем перешла к следующему поколению с 5-нм техпроцессом, который впервые был принят Apple. TSMC – крупнейший в мире производитель микросхем, у которого более 500 клиентов, в том числе многие ведущие конкуренты Intel.

Продолжительные задержки открыли дверь для растущего числа конкурентов, включая AMD и Arm, чтобы подорвать господство Intel на рынке персональных компьютеров и центров обработки данных. Крах Intel поднял вопрос о том, будет ли она расширять использование литейных цехов или демонтировать свои производственные операции в пользу передачи большей части производства на аутсорсинг, чтобы не допустить дальнейшего отставания от конкурентов и потери большего количества заказов от Apple и AWS.

Но Intel удвоила свой производственный бизнес, объявив о своей стратегии IDM 2.0, согласно которой гигант Кремниевой долины сохранит большую часть своего производства внутри компании и инвестирует десятки миллиардов долларов в свои полупроводниковые фабрики.

Одним из столпов плана капитального ремонта является расширение производственных операций, начиная с 20 млрд долларов США на строительство заводов в США, что дает компании возможность удовлетворять собственные потребности и производить микросхемы по контракту с другими фирмами и даже соперники. Intel также сформировала литейное бизнес-подразделение под названием IFS, и с 2023 года планирует наращивать производство, в том числе для некоторых из своих самых передовых процессоров.

Последняя точка в новой дорожной карте — узел Intel 20A, который, по словам поставщика, откроет дверь в «эру ангстремов», когда он будет использоваться для производства микросхем в начале 2024 года. Буква «А» в узле означает «ангстрем», или одну десятую нанометра. Ранее известный как 5-нм узел, Intel заявила, что 20A будет использовать преимущества своих технологий RibbonFET и PowerVia, чтобы привести его к «паритету» с будущими узлами от TSMC и Samsung.

RibbonFET – это первая новая архитектура транзисторов Intel с тех пор, как десять лет назад компания представила FinFET. FinFET формируется путем применения реберного фланца из кремния для соединения сторон истока и стока канала в транзисторе. Затвор — область, которая определяет, включен или выключен транзистор — накинут на ребро, окружая его с трех сторон. Эта архитектура помогает уменьшить утечку мощности из транзистора. Эти крошечные переключатели могут включаться и выключаться быстрее и потреблять меньше энергии, чем планарные транзисторы.

FinFET был рабочей лошадкой в передовых микросхемах в течение последнего десятилетия действия закона Мура. RibbonFET и другие транзисторы с универсальным затвором обещают втиснуть большую производительность в меньшую площадь, не завышая требования к мощности. В RibbonFET ребро перевернуто на бок, так что затвор окружает лентовидный канал со всех сторон, предотвращая утечку дополнительной мощности. Intel заявила, что эти типы транзисторов обеспечивают более высокую скорость переключения при том же токе возбуждения, что и несколько ребер, но при этом занимают меньше места.

Компания Intel заявила, что PowerVia — это первая система с обратной подачей питания.Сегодня самые передовые логические микросхемы содержат миллиарды транзисторов, покрытых многослойным навесом межсоединений различных размеров, которые подают сигналы и передают питание между ними. Межсоединения формируются путем вырезания крошечных канавок в пластине, покрытия их кобальтом и другими металлами и соединения медными проводами.

Проблема, которую Intel пытается решить с помощью PowerVia, заключается в том, что провода, передающие сигналы и питание, спутаны вместе в одном стеке межсоединений. Но с технологией PowerVia провода, передающие питание вокруг чипа, размещаются за транзисторами на обратной стороне пластины. Таким образом, теперь питание может подаваться непосредственно на транзисторы, а не передаваться на большее расстояние по этажам и этажам межсоединений.

Открывая новую эру вычислительной техники с помощью инноваций в области транзисторов и упаковки.

Новая парадигма закона Мура

Корпорация Intel задала темп компьютерным инновациям в эпоху ПК с помощью закона Мура. По мере экспоненциального роста объемов данных возрастает потребность в мощных чипах для перемещения, хранения и обработки данных в распределенной среде.

Закон Мура важен как никогда, но в нем есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Intel поддерживает эру, ориентированную на данные, благодаря синхронизированным и совместным разработкам в области транзисторов, упаковки и конструкции микросхем. Ни у одной другой компании нет такого потрясающего фундамента, собственных возможностей для исследований и разработок, конвейера инноваций и преимущества встроенного производителя устройств — уникального набора взаимодополняющих возможностей, которые переопределяют возможности вычислений.

Транзисторы: повышение производительности

Микропроцессор может быть самым сложным промышленным продуктом, созданным людьми. Его производство занимает сотни шагов в самой чистой среде в мире и выполняется опытными экспертами, которые тщательно обучены перемещать атомы и молекулы.

Каждый микропроцессор состоит из миллиардов крошечных электрических переключателей, называемых транзисторами. По мере того, как транзисторы становятся меньше, вычислительные устройства становятся умнее, быстрее и эффективнее. Но уменьшения размеров транзисторов уже недостаточно для повышения производительности. Также необходимы радикальные улучшения дизайна.

Меньше и быстрее с 3D-транзисторами

Благодаря нашему лидерству в производстве реберных полевых транзисторов (FinFET) корпорация Intel подняла канал двумерных транзисторов до третьего измерения, значительно улучшив контроль над электронами, протекающими через канал. Эти транзисторы работают при более низком напряжении с меньшей утечкой, обеспечивая беспрецедентное сочетание улучшенной производительности и энергоэффективности. В результате транзисторы меньше, быстрее и потребляют меньше энергии, чем когда-либо прежде. Мы постоянно совершенствуем FinFET с момента его появления почти десять лет назад. Мы представили нашу третью итерацию транзисторов FinFET на 10-нм узле, продолжив наш путь по совершенствованию этой технологии с помощью ключевых инноваций, таких как Contact Over Active Gate (COAG), которые перешли от транзисторного устройства к металлическим межсоединениям и, в конечном итоге, к уровню ячейки.< /p>

Представляем PowerVia и RibbonFET

Новое определение FinFET

После нескольких лет усовершенствования платформы FinFET мы пересмотрели ее, чтобы обеспечить беспрецедентный уровень повышения производительности с помощью нашей новой технологии SuperFin.

SuperFin использует сочетание инноваций во всем технологическом стеке, от канала транзистора до верхних слоев металла. Ключевым прорывом является новый конденсатор Super MIM, который обеспечивает 5-кратное увеличение емкости при той же занимаемой площади, что и подходы, соответствующие отраслевым стандартам. Эта первая в отрасли технология обеспечивает снижение напряжения, что в сочетании со всеми этими инновациями обеспечивает производительность, почти эквивалентную переходу с полным узлом.

Ускорение инноваций

Сегодня мы продолжаем развивать нашу дорожную карту, демонстрируя новые уровни инноваций, и переходим к ускоренным темпам, чтобы обеспечить ежегодное улучшение процессов.

С нашими новыми технологиями Intel 4 и Intel 3 мы полностью внедряем литографию EUV, которая включает в себя очень сложную оптическую систему линз и зеркал, которая фокусирует свет с длиной волны 13,5 нм для печати невероятно мелких элементов на кремнии. Это значительное улучшение по сравнению с предыдущей технологией, в которой использовался свет с длиной волны 193 нм.

И с Intel 20A мы открываем эру ангстремов, представляя две новые передовые технологии, PowerVia и RibbonFET. PowerVia — это уникальная, первая в отрасли реализация Intel для обратной подачи питания. RibbonFET, реализация Intel транзистора Gate All Around, является первой новой архитектурой транзисторов компании с тех пор, как в 2011 году она стала пионером FinFET.

Что в имени?

Корпорация Intel изменила наименования процессов, чтобы обеспечить более точное представление об узлах процессов в отрасли и лучше отразить баланс энергоэффективности, производительности и занимаемой площади в будущих узлах.На протяжении десятилетий название «узла» процесса соответствовало фактической длине определенных физических характеристик транзистора. Хотя промышленность отошла от этой практики много лет назад, она продолжает использовать эту историческую схему присвоения имен узлам с использованием убывающих чисел, которые вызывают единицы измерения, такие как нанометры. Корпорация Intel обновляет свой лексикон, чтобы создать четкую и содержательную структуру, которая поможет клиентам получить более точное представление об узлах процессов в отрасли и принимать более обоснованные решения.

< бр />

Генеральный директор Intel Пэт Гелсингер (Pat Gelsinger) рассказал о новой дорожной карте компании, которая теперь рассчитана до 2025 года, и рассказал о ежегодном графике будущих технологических узлов компании, начиная от стандартных технологий нанометрового масштаба и заканчивая невероятно маленькими транзисторами ангстремного класса. . Intel также дразнила первые подробности своей технологии ангстремного класса (следующее измерение ниже нанометра), такой как RibbonFET, ее первая новая конструкция транзистора с тех пор, как десятилетие назад появился FinFET, и PowerVia, новая технология подачи питания, которая размещает транзисторы между слоями. проводки. Intel также изменит свою схему именования узлов процесса снова, на этот раз, чтобы она соответствовала именованию, используемому внешними производителями, такими как TSMC. Этот ребрендинг начинается с 10-нанометрового усовершенствованного SuperFin от Intel, который теперь будет переименован в «Intel 7».

Intel заявляет, что к 2024 году ее технологические процессы будут соответствовать нынешнему лидеру отрасли, TSMC, а к 2025 году она вернет себе "лидерство по производительности процессов". от ASML для своих чипов следующего поколения. Intel также поделилась подробностями о своих будущих технологиях Foveros Omni и Direct во время веб-трансляции «Intel Accelerated» и объявила, что ее чипы Sapphire Rapids станут «первым устройством с двойной сеткой» в отрасли.

Развивающийся бизнес Intel по оказанию литейных услуг также добился двух больших успехов: AWS объявила, что будет использовать услуги Intel по упаковке, а Qualcomm объявила, что изучит возможности использования процесса Intel 20A для разработки будущих чипов. Давайте углубимся.

Intel переименовывает 10 нм в 7 нм

Прежде чем мы перейдем к дорожным картам, в качестве необходимого шага, который, вероятно, вызовет критику, Intel переименовывает свои технологические узлы, чтобы привести их в соответствие с текущими соглашениями об именовании, используемыми сторонними производителями, такими как TSMC и Samsung.

Эта новая политика начинается с того, что было известно как 10-нанометровый процесс Enhanced SuperFin, который дебютирует с процессорами Alder Lake. Intel давно анонсировала этот технологический узел, и он уже запущен в серийное производство.

Intel переименовывает следующий 10-нм узел в Intel 7 и отказывается от номенклатуры «нанометр», поэтому мы больше не увидим традиционного суффикса «нм», присваиваемого технологическим узлам компании. Вместо этого Intel будет называть свои узлы в зависимости от производительности, мощности и площади. В результате все последующие имена узлов Intel также будут скорректированы: 7-нм Intel станет Intel 4 и т. д.

Корпорация Intel изменила названия узлов, поскольку она развивает собственный бизнес Intel Foundry Services (IFS), который будет производить микросхемы для других компаний в рамках своей инициативы IDM 2.0. IFS от Intel будет напрямую конкурировать с TSMC и Samsung, и, учитывая, что соглашение об именовании узлов уже нарушено, согласование с остальной частью отрасли имеет большой смысл.

Однако изменение названия 10-нм Enhanced SuperFin, когда «ванильный» 10-нм SuperFin уже поставляется, определенно не так идеально, как ожидание внесения изменений в совершенно новый узел — этот подход, несомненно, более запутан. В любом случае Intel в конечном итоге придется принять критику за изменение своей номенклатуры в какой-то момент, и она решила сделать это со своей следующей линейкой чипов. Мы вернемся к этой теме чуть позже в этой статье.

Дорожная карта процессов Intel на 2021–2025 годы

Дорожная карта Intel, представленная ниже, начинается с 10-нанометрового техпроцесса SuperFin, который в настоящее время используется в некоторых продуктах Intel, таких как процессоры Tiger Lake. Однако, как отмечалось выше, «Intel 7» — это тот же 10-нанометровый процесс Enhanced SuperFin, который, как уже объявила Intel, будет использоваться в чипах Alder Lake и Sapphire Rapids — просто у него новое название.

Аналогично, 7-нанометровый техпроцесс Intel, выпуск которого, как недавно было объявлено, будет отложен, теперь называется Intel 4. Оставшиеся две записи в дорожной карте, «Intel 3» и «Intel 20A», представляют то, что Intel ранее называла 7+ и 5 нм соответственно.

Intel заявляет, что Intel 7, процесс, ранее известный как 10-нм Enhanced SuperFin, будет выпущен в этом году для клиентов (Alder Lake) и для центров обработки данных (Sapphire Rapids) в первом квартале 2022 года. Intel говорит, что «Intel 7» обеспечивает на 10-15% больше производительности на ватт, чем его предшественник, 10-нм SuperFin.

Как обычно, это может привести либо к более высокой пиковой производительности (за счет эффективности), либо к повышению эффективности (за счет производительности), но вы не можете иметь и то, и другое одновременно. Примечательно, что более высокая производительность не зависит от линейного масштаба из-за увеличения мощности, требуемой в верхней части кривой напряжения/частоты, поэтому Intel 7, скорее всего, не будет на 15 % быстрее, чем 10-нм SuperFin.

Переходя к более новым странам, Intel 4 (ранее известный как 7-нм) поступит на рынок в продуктах в первой половине 2023 года, хотя он будет "готов к производству" во второй половине 2023 года. 2022. Intel заявляет, что этот узел обеспечивает прирост производительности на ватт на 20% по сравнению с его предшественником (применяются те же правила, что и выше) и представляет собой полное внедрение компанией технологии EUV. Это важный шаг вперед — считается, что запоздалое внедрение компанией Intel производства EUV является основным фактором, способствовавшим задержке выпуска 10-нм технологии.

Чипы, основанные на техпроцессе Intel 4, дебютируют в 2023 году, клиентские процессоры Meteor Lake появятся в первой половине, а затем серверные продукты Granite Rapids. Этот график по-прежнему оставляет конкурентов Intel, таких как TSMC и Samsung, с преимуществом в узлах процесса в 2023 году. TSMC прогнозирует, что в 2023 году она будет полностью запущена в производство своего 3-нм узла, что объясняет постоянную потребность Intel в аутсорсинге некоторых продуктов. Intel планирует использовать свою технологию упаковки и философию дезагрегированного дизайна для интеграции чипов TSMC стороннего производства в свои продукты, чтобы избежать задержки.

Intel 3, ранее обозначавшийся как 7+, принесет прирост производительности на ватт на 18 % по сравнению с Intel 4, когда он появится в продуктах во второй половине 2023 года. «Intel 3» — это невероятно быстрое продолжение « Intel 4', который запускается ранее в том же году из-за ранее упомянутых задержек. Тем не менее, Intel подтвердила, что, основываясь на данных своего раннего моделирования и тестовых чипов, он представляет собой «более высокий уровень улучшения, чем стандартный полный узел для Intel или других поставщиков».

Intel планирует начать совершенно новую эру в первой половине 2024 года: эру ангстрема. Эти чипы представляют собой точку, в которой некоторые физические характеристики больше не могут быть точно измерены в нанометрах или миллиардных долях метра. Вместо этого эти характеристики теперь будут измеряться в ангстремах, или одной десятимиллиардной части метра. Первый технологический процесс класса ангстрем от Intel будет иметь номинал 20 А (A означает ангстрем), что принесет RibbonFET, первый транзистор Intel с универсальным затвором (GAA), и PowerVia, новый подход к подаче питания на невероятно маленькие транзисторы. /p>

Intel Angstroms, RibbonFET и PowerVia

RibbonFET станет первой конструкцией Intel со сквозным затвором (GAA) и первой новой конструкцией транзистора компании с момента дебюта FinFET в 2011 году. В конструкции Intel используются четыре сложенных друг на друга нанолиста, каждый из которых полностью окружен затвором. Intel утверждает, что эта конструкция обеспечивает более быстрое переключение транзисторов при использовании того же тока привода, что и несколько ребер, но на меньшей площади. Это, безусловно, кажется правдоподобным; Конкуренты Intel также переняли дизайн GAA.

Intel пока не делится подробной информацией о RibbonFET, но он поразительно похож на недавно анонсированную IBM технологию GAA/нанолистов, которую она создала на 2-нм тестовой пластине (изображения ниже). Это невероятно актуально, так как Intel недавно объявила в своем объявлении IDM 2.0, что будет сотрудничать с IBM в будущих технологиях логики и упаковки. Это партнерство важно для Intel, поскольку она стремится оправиться от многолетнего застоя своих технологических процессов. Во время наших брифингов с IBM о результатах ее исследований компания совершенно ясно заявила, что ее новая 2-нм технология принесет пользу всем ее партнерам, включая Intel. Подробнее об аналогичной технологии IBM можно прочитать здесь.

Как мы уже отмечали в обзоре технологии IBM nanosheet/GAA, самые маленькие транзисторы в мире бесполезны, если их нельзя соединить вместе, и это было одним из самых насущных ограничений на пути к уменьшению размеров узлов. .

Новая технология Intel PowerVia кажется многообещающим подходом к решению проблемы межсоединений. PowerVia направляет всю мощность для транзисторов непосредственно на транзисторы через заднюю часть транзистора. Это по существу разделяет подачу питания на заднюю сторону транзисторов, в то время как межсоединения для передачи данных остаются в их традиционном расположении на другой стороне.

Intel заявляет, что разделение цепей питания и межсоединений, передающих данные, улучшает характеристики падения напряжения, обеспечивая более быстрое переключение транзисторов и более плотную маршрутизацию сигналов в верхней части микросхемы. Сигнализация также выигрывает, поскольку упрощенная прокладка позволяет использовать более быстрые провода с меньшим сопротивлением и емкостью.

Очевидно, что этот метод сопряжен со многими собственными проблемами, такими как схема подачи питания, которая потенциально может служить изолирующим слоем, улавливающим тепло внутри транзисторов.Будет интересно посмотреть, как Intel справится с этими потенциальными ловушками.

Intel 18A и высокая NA EUV

Intel не включила его в дорожную карту, но процесс нового поколения класса Angstrom уже находится в разработке. «Intel 18A» уже запланирован на «начало 2025 года» с усовершенствованиями транзисторов RibbonFET.

Intel 18A станет переломным моментом для использования EUV с высокой числовой апертурой, которая представляет собой новую сверхточную версию машин EUV, способных вытравливать рисунки с меньшими (

В сводке Intel говорится, что компания достигнет паритета производительности процессов с лидером отрасли, TSMC, в 2024 году и станет лидером в 2025 году. Однако в сноске Intel указано, что это основано на производительности на ватт, а не на транзисторах. производительность или плотность.

Примечательно, что это заявление о паритете относится только к технологическим процессам Intel, а не к ее конечным продуктам. Компания по-прежнему планирует продолжать конкурировать с «лидерскими продуктами» до 2025 года за счет сочетания новых микроархитектур, инноваций в упаковке, которые объединяют различные технологии новыми и более эффективными способами (подробнее об этом ниже), а также за счет аутсорсинга некоторых своих Впервые в своей истории чипы самого высокого класса. Intel заявляет, что в 2023 году выпустит чипы «лидерство ЦП» как для потребителей, так и для центров обработки данных с пока неназванным узлом TSMC.

Обновление упаковки Intel

Обновление пакета Intel было немного более спартанским. Компания объявила, что будет использовать технологию упаковки EMIB, в которой используется встроенный кремниевый мост в корпусе для соединения нескольких кристаллов, для своих процессоров Sapphire Rapids, что станет первым продуктом для центров обработки данных с технологией межсоединений. Это было в некотором роде секретом полишинеля, поскольку фотографии Сапфир-Рапидс уже появились. Однако Intel сообщила, что улучшит шаг EMIB следующего поколения с 55 микрон до 45 микрон.

Технология стекирования чипов Intel Foveros 3D дебютировала в процессорах Lakefield компании, которые компания недавно сняла с производства, но реализация Foveros следующего поколения дебютирует в будущих процессорах Intel Meteor Lake. В этом поколении Foveros шаг выступа увеличен до 36 микрон.

Грядущий процессор Foveros Omni от Intel делает шаг вперед. Эта технология межсоединений использует медные столбцы на периферии взаимосвязанных кристаллов для подачи питания, в то время как соединения TSV в центре кристалла перетасовывают данные между чипами. Это отличается от Foveros первого поколения тем, что разделяет передачу данных и энергии, обеспечивая более четкую маршрутизацию как для сигналов питания, так и для сигналов данных. В свою очередь, это обеспечивает более плотный шаг выступа 25 микрон и позволяет смешивать и сочетать различные базовые штампы. По сути, эта технология аналогична технологии упаковки Intel ODI, о которой вы можете узнать подробнее здесь.

Компания Intel также по-новому использовала технологию гибридного соединения в сочетании с упаковкой Foveros. Foveros Direct использует гибридное склеивание кристалла на пластине (медь-к-меди) в качестве альтернативы стандартному термокомпрессионному склеиванию. Этот новый метод отличается агрессивным шагом менее 10 нм, который увеличивает плотность межсоединений, упрощает схемы межсоединений, а также снижает сопротивление и энергопотребление — и все это при обеспечении более высокой пропускной способности. Intel уже выпустила многослойный чип SRAM с гибридным соединением, и теперь компания применяет этот метод к своему межсоединению Foveros. Однако Intel не сообщила, когда эта технология появится на рынке.

Intel переименовывает узлы процессов — продолжение

Решение Intel переименовать свои технологические узлы, безусловно, вызовет много критики, но это неизбежное зло. В 1997 году процесс именования узлов Intel был достаточно простым, когда имена узлов основывались на длине затвора транзистора (или метрике половинного шага M1), но корреляция между физическими измерениями и фактическим именем узла со временем менялась. Фактически, появление транзисторов FinFET полностью уничтожило корреляцию между ними. Теперь изменения в именовании узлов Intel связаны либо с новой технологией, либо с увеличением плотности транзисторов.

Что касается нанометров, всем известно, что для полупроводников лучше использовать меньшее число. Но в то время как наименование Intel медленно отклонялось от физического измерения, сторонние литейщики, такие как TSMC и Samsung, вносили более радикальные коррективы, основанные даже на простых изменениях базовой технологии. Это побудило изменить название для таких ситуаций, как переход от планарных транзисторов к транзисторам FinFET, даже если переход не улучшил плотность транзисторов. Даже изменения PDK/BKM (Product Design Kit/Best Known Method) являются достаточным предлогом для сторонних производителей, чтобы присвоить новый номер процессу, превращая соглашение об именах больше в маркетинговое упражнение, чем в метрику, привязанную к какому-либо виду. физических измерений.

И сторонние литейщики выигрывают маркетинговые войны.Однако в реальном мире на экономичность и производительность узла процесса влияет множество факторов, таких как плотность транзисторов, пиковая производительность, производительность на ватт, различные типы логики/схем, плотность SRAM и т. д.

Ошибки Intel с ее 10-нм узлом, вызвавшие череду ревизий со знаком «+» и задержку трех последующих узлов, усугубили проблему именования узлов, поскольку Intel уступила свое лидерство в процессе TSMC. Теперь, в зависимости от того, когда TSMC впервые представит свой 3-нм техпроцесс, компания опережает Intel либо на один, либо на два технологических узла. Это особенно болезненно для Intel, потому что, хотя ее технологический процесс отстает от TSMC, ее наименования также отстают, ложно усиливая степень лидерства TSMC. В настоящее время, исходя из плотности транзисторов, 10-нанометровый техпроцесс Intel больше похож на 7-нанометровый техпроцесс TSMC, а 7-нанометровый техпроцесс Intel сопоставим с 5-нанометровым техпроцессом TSMC, поэтому изменение названия имеет смысл.

Компания Intel также поделилась некоторыми поддерживающими цитатами (в альбоме выше), которые указывают на других представителей отрасли, указывающих на то, что присвоение имен узлам больше не имеет никакого отношения к реальной технологии. (В одной из цитат Intel на слайде выше говорится, что 7-нанометровый техпроцесс Intel близок к 3-нанометровому техпроцессу TSMC, но относитесь к этому с долей скептицизма.)

Для Intel имеет смысл перейти к новому наименованию теперь, когда она будет более непосредственно конкурировать с TSMC и Samsung на рынке литейных заводов, но мы удивлены, что она решила сделать шаг на своем 10-нм поколении вместо того, чтобы ждать 7 нм (который теперь называется Intel 4). Учитывая, что Intel уже перешла от именования «+» к использованию полных имен, таких как «Enhanced SuperFin», новое наименование добавляет еще одну путаницу в интерпретацию прогресса компании, поскольку оно применяется к продуктам, которые уже находятся в полете. Будем надеяться, что Intel будет придерживаться этого соглашения об именах и своих планов хотя бы какое-то время.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

обработка информации, получение, запись, организация, поиск, отображение и распространение информации. В последние годы этот термин часто применялся конкретно к компьютерным операциям.

В популярном использовании термин информация относится к фактам и мнениям, предоставленным и полученным в ходе повседневной жизни: человек получает информацию непосредственно от других живых существ, из средств массовой информации, из электронных банков данных, и от всевозможных наблюдаемых явлений в окружающей среде. Человек, использующий такие факты и мнения, генерирует больше информации, часть которой сообщается другим в ходе дискурса, в инструкциях, в письмах и документах, а также через другие средства массовой информации. Информация, организованная в соответствии с некоторыми логическими отношениями, называется совокупностью знаний, которые должны быть получены путем систематического воздействия или изучения. Применение знаний (или навыков) дает опыт, а дополнительные аналитические или основанные на опыте идеи, как говорят, составляют примеры мудрости. Использование термина информация не ограничивается исключительно ее передачей посредством естественного языка. Информация также регистрируется и передается с помощью искусства, мимики и жестов или таких других физических реакций, как дрожь. Более того, каждое живое существо наделено информацией в виде генетического кода. Эти информационные явления пронизывают физический и ментальный мир, и их разнообразие таково, что до сих пор бросало вызов всем попыткам единого определения информации.

Интерес к информационным явлениям резко возрос в 20 веке, и сегодня они являются объектами изучения в ряде дисциплин, включая философию, физику, биологию, лингвистику, информатику и информатику, электронную и коммуникационную инженерию, науку об управлении, и социальные науки. С коммерческой точки зрения индустрия информационных услуг стала одной из самых новых отраслей во всем мире. Почти все остальные отрасли — производство и обслуживание — все больше озабочены информацией и ее обработкой. Различные, хотя и часто пересекающиеся, точки зрения и явления в этих областях приводят к различным (а иногда и противоречивым) концепциям и «определениям» информации.

В этой статье затрагиваются такие понятия, связанные с обработкой информации. Рассматривая основные элементы обработки информации, он различает информацию в аналоговой и цифровой форме и описывает ее получение, запись, организацию, поиск, отображение и методы распространения. Отдельная статья, информационная система, посвящена методам организационного контроля и распространения информации.

Общие соображения

Основные понятия

Интерес к тому, как передается информация и как ее носители передают смысл, со времен досократических философов занимал область исследования, называемую семиотикой, изучением знаков и знаковых явлений. Знаки являются нередуцируемыми элементами коммуникации и носителями смысла. Американскому философу, математику и физику Чарльзу С. Пирсу приписывают указание на три измерения знаков, которые связаны соответственно с телом или средой знака, объектом, который обозначает знак, и интерпретантом или интерпретантом. толкование знака. Пирс признал, что фундаментальные отношения информации по существу триадны; напротив, все отношения физических наук сводятся к диадическим (бинарным) отношениям. Другой американский философ, Чарльз У. Моррис, назвал эти три знаковых измерения синтаксическим, семантическим и прагматическим — имена, под которыми они известны сегодня.

Информационные процессы выполняются информационными процессорами. Для данного информационного процессора, физического или биологического, токен — это объект, лишенный смысла, который процессор распознает как полностью отличный от других токенов. Группа таких уникальных токенов, распознаваемых процессором, составляет его основной «алфавит»; например, точка, тире и пробел составляют основной алфавит символов процессора азбуки Морзе. Объекты, несущие значение, представлены наборами токенов, называемых символами. Последние объединяются для формирования символьных выражений, которые являются входными данными или выходными данными информационных процессов и хранятся в памяти процессора.

Информационные процессоры — это компоненты информационной системы, представляющей собой класс конструкций. Абстрактная модель информационной системы включает четыре основных элемента: процессор, память, рецептор и эффектор (рис. 1). У процессора есть несколько функций: (1) выполнять элементарные информационные процессы над символьными выражениями, (2) временно хранить в кратковременной памяти процессора входные и выходные выражения, над которыми работают эти процессы и которые они генерируют, (3) планировать выполнение этих процессов и (4) изменять эту последовательность операций в соответствии с содержимым кратковременной памяти. В памяти хранятся символьные выражения, в том числе те, которые представляют составные информационные процессы, называемые программами. Два других компонента, рецептор и эффектор, представляют собой механизмы ввода и вывода, функции которых заключаются, соответственно, в получении символических выражений или стимулов из внешней среды для обработки процессором и в передаче обработанных структур обратно в окружающую среду.

Мощность этой абстрактной модели системы обработки информации обеспечивается способностью составляющих ее процессоров выполнять небольшое количество элементарных информационных процессов: чтение; сравнение; создание, изменение и наименование; копирование; хранение; и писать. Модель, представляющая широкий спектр таких систем, оказалась полезной для объяснения искусственных информационных систем, реализованных на последовательных информационных процессорах.

Поскольку было признано, что в природе информационные процессы не являются строго последовательными, с 1980 года все больше внимания уделяется изучению человеческого мозга как информационного процессора параллельного типа. Когнитивные науки, междисциплинарная область, занимающаяся изучением человеческого разума, внесли свой вклад в развитие нейрокомпьютеров, нового класса параллельных процессоров с распределенной информацией, которые имитируют функционирование человеческого мозга, включая его возможности самоконтроля. организация и обучение. Так называемые нейронные сети, представляющие собой математические модели, вдохновленные сетью нейронных цепей человеческого мозга, все чаще находят применение в таких областях, как распознавание образов, управление производственными процессами и финансами, а также во многих исследовательских дисциплинах.

Информация как ресурс и товар

В конце 20 века информация приобрела два основных утилитарных значения. С одной стороны, он считается экономическим ресурсом, наравне с другими ресурсами, такими как труд, материал и капитал. Эта точка зрения основана на доказательствах того, что обладание информацией, манипулирование ею и ее использование могут повысить рентабельность многих физических и когнитивных процессов. Рост активности обработки информации в промышленном производстве, а также в решении человеческих проблем был замечательным. Анализ одного из трех традиционных секторов экономики, сферы услуг, показывает резкий рост информационно-емкой деятельности с начала 20 века. К 1975 году на эти виды деятельности приходилось половина рабочей силы Соединенных Штатов.

Как индивидуальный и общественный ресурс, информация имеет некоторые интересные характеристики, которые отличают ее от традиционных представлений об экономических ресурсах. В отличие от других ресурсов, информация обширна, и ее ограничения, по-видимому, накладываются только временем и когнитивными способностями человека. Его экспансивность объясняется следующим: (1) он естественным образом распространяется, (2) он воспроизводится, а не потребляется посредством использования, и (3) им можно только делиться, а не обмениваться в транзакциях. В то же время информация сжимаема как синтаксически, так и семантически. В сочетании с его способностью заменять другие экономические ресурсы, его транспортабельностью на очень высоких скоростях и его способностью давать преимущества обладателю информации, эти характеристики лежат в основе таких социальных отраслей, как исследования, образование, издательское дело, маркетинг, и даже политика. Забота общества об экономии информационных ресурсов вышла за пределы традиционной области библиотек и архивов и теперь охватывает организационную, институциональную и государственную информацию под эгидой управления информационными ресурсами.

Читайте также: