"ההסכם של אינטל ואריקסון מהווה קפיצת מדרגה בטכנולוגית 18A"

כך אומר איתמר לוין, עמית אינטל אינטל וארכיטקט ראשי של שכבת תקשורת פיזית בדאטהסנטר. בראיון לCHIPORTAL. מדובר בשילוב של שני פרויקטים גדולים: פיתוח וייצור משולב של מערכות על שבב מותאם אישית לאריקסון, שיאפשר לה להתבדל במוצרי ה-5G העתידיים; ושיתוף פעולה בפיתוח גרסאות של מעבדי מרכזי נתונים מסוג Xeon שישפרו את ביצועי ה-vRAN (רשת גישת רדיו וירטואלית) בענן

אינטל ואריקסון הודיעו לאחרונה על שיתוף פעולה אסטרטגי לפיתוח מערכות 5G מתקדמות בהתבסס על 18A. "מדובר בהמשך והרחבה של שיתוף הפעולה בין אינטל ואריקסון על הדור הבא של תשתיות הדור החמישי", הסביר איתמר לוין, עמית אינטל וארכיטקט ראשי של ששכבת תקשורת פיזית בדאטהסנטר. לתחום התקשורת המנוהלת מישראל בראיון ל-CHIPORTAL.

רשתות הדור החמישי (5G) מבטיחות קפיצת מדרגה במהירות, קיבולת ואמינות התקשורת הסלולרית. טכנולוגיות מתקדמות כמו ענן RAN (Cloud Radio Access Network) מהוות מרכיב מרכזי בהגשמת הפוטנציאל של רשתות 5G.

הראיון מתקיים בעקבות הכרזה מלפני כמה ימים על כך אינטל תפתח שבבים שישמשו את אריקסון כן ישדרגו את מעבדי הדטה סנטר של אינטל לתמיכה בענן ה-RAN של אריקסון.

RAN הוא קיצור של Radio Access Network . ניתן לממש RAN על ידי שבבים ייעודיים (ASIC) או באופן וירטואלי ואז הטכנולוגיה נקראת vRAN (Vitrual RAN(. אפשר לממש vRAN  כתוכנה בעיקר על גבי מעבדים לשימוש כללי בדאטה סנטר (בעיקר כדי להשיג גמישות ויכולת גדילה). אינטל ואריקסון מתכוונות להוסיף למעבדי XEON דור 4 בדאטה סנטר יכולות המאפשרות הרצת עומס עבודה מסוג vRAN באופן אופטימלי כך שביצועי המערכת מבחינת זמינות, רוחב סרט ותפוקה וכן צריכת הספק יהיו אופטימליים יותר, אך במקביל תישמר הגמישות ויכולת הגדילה של מערכות vRAN.

"קבוצת ה-IP לתחום התקשורת מתמקדת בשכבה הפיזית של רשתות תקשורת במרכזי נתונים, הן אלו העוסקים בעיבוד מידע קונבנציונלי כמו ענן, והן אלו של רשתות סלולריות. מומחיותי היא בפיתוח רשתות מתקדמות למערכות סלולריות, תוך התמקדות בשכבה הפיזית ולא בפרוטוקולים."

מדובר בשילוב של שני פרויקטים גדולים: פיתוח וייצור משולב של מערכות על שבב מותאם אישית לאריקסון, שיאפשר לה להתבדל במוצרי ה-5G העתידיים; ושיתוף פעולה בפיתוח גרסאות של מעבדי מרכזי נתונים מסוג Xeon שישפרו את ביצועי ה-vRAN בענן. ניתן לממש זאת באמצעות שבבים ייעודיים או בצורה וירטואלית על מעבדי מרכזי נתונים סטנדרטיים, אך על מנת שהפתרון יהיה יעיל מאוד נדרש לשלב בשבב יכולות המסייעות לתוכנה לממש את ה-vRAN באופן מיטבי.

"אנו נמצאים בראשית דרכה של הטכנולוגיה ועדיין איננו יודעים כיצד ייראה vRAN סופית, לכן הגמישות חשובה מאוד ללקוחות. יש לבצע אופטימיזציות על מנת ש-vRAN יפעל ביעילות הן מבחינת זמינות וקיבולת הרשת והן מבחינת יעילות אנרגטית."

"לקבוצת ה-IP הישראלית תפקיד מרכזי בפרויקטים אלה, היא אחראית על אספקת IP הקישוריות בין השבבים (SERDES IP). מדובר ביכולות תקשורת ייחודיות שיש לאינטל בלבד , חיוניות לעולם ה- 5G בה SERDES  יחיד תומך במגוון גדול מאד של תקני תקשורת וקצבים. כארכיטקט ראשי של הקבוצה, אני מוביל את הצד הטכנולוגי של פיתוח הארכיטקטורה של מערכות ה-IP הללו".

איך מתקדם פיתוח תהליך 18A?

"פיתוח תהליך הייצור המתקדם 18A מתקדם בהתאם לציפיותינו. אנו צופים מוכנות לייצור השבבים הראשונים במחצית השנייה של 2024. הערכתנו היא שב-2025, עם שבבים מיוצרים בטכנולוגיה זו, העולם יוכל להתרשם מיתרונותיה במימוש ארכיטקטורות מורכבות. תהליך הייצור 18A יאפשר לנו ליישם במערכות סלולר וגם בדטה סנטרים יכולות של קיבולת עצומה, תוך חסכון באנרגיה." אומר לוין.

לוין מציין כי טכנולוגית התהליך 18A של אינטל, כוללת בין היתר את טכנולוגיית ה-RibbonFET לעיצוב מבנה הטרנזיסטור. 18A נמצאת בשלבי פיתוח וצפויה להבשיל בשנים הקרובות. היא תכיל כמה וכמה תכונות שיאפשרו לנצל את גודל הצומת כמו גם תכונות אחרות כדי לבנות שבבים חזקים יותר לדטה סנטרים ולרשתות סלולאריות (שהן בעצם נגזרת של הדטה סנטר)

טכנולוגית RibbonFet עוסקת ביישום חדשני של טרנזיסטורי תוצא-שדה (Field Effect) כך שהשער (Gate) מיושם מסביב לתעלות המעוצבות כמו סרט (Ribbon) מה שמאפשר שליטה טובה יותר של השער בהולכה בתעלה וגם מצמצם מאד זרמי זליגה. באופן זה משתפרים הן ביצועי המיתוג של הטרנזיסטור והן צריכת ההספק ובזבוז ההספק שלו. כמו כן טכנולוגיה זו מאפשרת מזעור נוסף מעבר למזעור שהושג בטכנולוגיה הקודמת – FinFet.

תכונה נוספת של טכנולוגית 18A היא טכנולוגית PowerVia מאפשרת להוביל אנרגיה לתוך השבב על ידי שכבות מתכת המחוברות מתחת לשבב ולא דרך שכבות המתכת שמעל השבב המשמשות גם לתקשורת. באופן זה – האנרגיה מוזרמת לשבב מלמטה באופן מופרד מהנתונים והחיבוריות המוזרמים ומנוהלים בשכבות המתכת מלמעלה. הדבר מאפשר לפתוח צוואר בקבוק הן בכמות האנרגיה שניתן להזרים לתוך השבב ונצילות ההזרמה ובו זמנית משחרר משאבים בצד העליון של השבב המנותבים לטובת הזרמת נתונים וחיבוריות גבוהה יותר.