خلاصه
برقرسانی از پشت (Backside Power Delivery) جریان برق را از زیر سیلیکون به تراشه میرساند و مسیرهای بالایی را فقط برای دادهها نگه میدارد. این تغییر ۶٪ فرکانس بالا میبرد، افت ولتاژ را ۳۰٪ کم میکند، خنککننده را مستقیمتر به منطق میرساند و در نهایت اورکلاک پایدارتر، مصرف کمتر و امکان چیپلایههای جدید را میآورد.
مقدمه
شمار کوردها دیگر راهحل نیست؛ برقرسانی قاتل پنهان عملکرد است. فناوری PowerVia اینتل نخستین قدم تجاری برای بیرونکردن جریان برق از لابهلای سیمهای داده است. در این مطلب میبینیم چرا این تغییر ساده، بنیانکاری بزرگ است.
برقرسانی از پشت چیست؟
برق از کف میآید، نه از سقف
در طراحی سنتی، لایههای فلزیِ انتقال برق روی همان سطح تراشه با مسیرهای داده قرار دارند و فضا را اشغال میکنند.
در روش جدید، شبکه برق (PDN) به زیر دای منتقل میشود؛ پس بالایی فقط معماری منطقی میمانَد و کف وظیفه تغذیه را دارد.
اولین محصول واقعی
پروژه PowerVia اینتل در آزمایشگاه ۳۰٪ افت ولتاژ و ۶٪ فرکانس بالا را ثبت کرد. حالا قرار است در پردازنده Panther Lake لپتاپهای اوایل ۲۰۲۶ و شاید Nova Lake دسکتاپ اواخر ۲۰۲۶ برسد.
چرا این موضوع مهم است؟
۱. پایداری ولتاژ و افزایش فرکانس
با حذف مسیرهای شلوغ بالا، افت IR کمتر میشود؛ ترانزیستور دقیقاً همان ولتاژی را میگیرد که طراحی شده و کلاک بالاتر بدون افزایش مصرف ممکن میشود.
۲. خنککاری سادهتر
دیگر ردیفهای ضخیم برق مانع سطح تماس کولر نمیشود؛ IHS مستقیم با منطق گرمدوساز تماس پیدا میکند و پیک ولتاژ اثر کمتری بر دما دارد.
۳. درِ باز برای چیپلایههای بعدی
وقتی شبکه برق رفت، روی تراشه میتوان هسته پردازنده، گرافیک یکپارچه یا شتابدهنده هوش مصنوعی را بهصورت لایهبهلایه چید، بدون نیاز به زیرلایههای اضافی.
چرا از باریکتر شدن فرآیند هیجانزدهام نیست؟
گران شدن لیتوگرافی و رسیدن طولِ گیت به چند اتم یعنی بازده روشهای قدیمی تمام شده است.
پس رشد بعدی در همین ایدههای «فاصلهگذاری مجدد» مثل برقرسانی از پشت، RibbonFET و GAAFET است نه فشردن بیشتر ترانزیستور.
نتیجه
برقرسانی از پشت یک موتور پنهان است که نهتنها خودش عملکرد را بالا میبرد، بلکه بستر نوآوریهای دیگر میشود؛ از اورکلاک بیدردسر تا لپتاپهایی با عمر باتری بیشتر و دسکتاپهایی با تراشههای چندمنظوره یکپارچه.