PowerVia propone un salto evolutivo en la forma de administrar la energía al chip
La industria de los semiconductores evoluciona para superar los límites físicos de los diseños actuales. Un enfoque clave es separar físicamente la energía de las señales de datos en el chip. La red de suministro de energía trasera, o BPN, implementa este concepto. Esta tecnología traslada todos los circuitos que entregan energía a la cara posterior de la oblea de silicio. La capa frontal queda entonces libre para dedicarla solo a las interconexiones que transmiten datos entre los transistores. Este cambio estructural resuelve un problema de congestión crítica que limita a los nodos de fabricación más avanzados.
Intel PowerVia es la primera implementación comercial
Intel lidera la introducción de esta arquitectura en la producción con su tecnología PowerVia. La compañía la integra en su nodo Intel 20A. Al liberar la capa frontal, los diseñadores pueden organizar las interconexiones de datos de forma más eficiente. Esto reduce la distancia que deben recorrer las señales y disminuye la resistencia eléctrica. El resultado es que el chip puede funcionar a frecuencias más altas o consumir menos energía para una misma tarea. También permite empaquetar los transistores con mayor densidad, ya que se eliminan las pistas de alimentación que antes ocupaban espacio entre ellos.
La BPN afecta al rendimiento y al proceso de fabricación
Los beneficios principales son un aumento del rendimiento y una mejora en la eficiencia energética. Al reducir la interferencia y el voltaje necesario, el chip genera menos calor. Sin embargo, fabricar una oblea con circuitos activos en ambas caras añade complejidad. Requiere procesos de alineación extremadamente precisos y nuevas técnicas para unir y pulir el silicio. Esto también complica probar y depurar los chips, ya que la red de energía queda oculta bajo la capa de transistores. A pesar de estos desafíos, se considera un paso necesario para continuar escalando el rendimiento de los procesadores.
Aunque suene a poner los cables por detrás del mueble para que no se vean, en este caso el mueble es un procesador y el desorden que se oculta limita seriamente su capacidad.
