איך נולד מעבד ה-Raptor Lake? ביקרנו במרכז הפיתוח של אינטל בחיפה

מרכז הפיתוח של אינטל בחיפה (צילום: יאן לנגרמן, גאדג'טי) מרכז הפיתוח של אינטל בחיפה (צילום: יאן לנגרמן, גאדג’טי)

מעבדי ה-Raptor Lake של אינטל הוצגו זה עתה וכמובן שאי אפשר לדבר עליהם מבלי להזכיר את המקום בו פותחו – מרכז הפיתוח של אינטל בחיפה, IDC (ר”ת Israel Development Centre).

תהליך הפיתוח של מעבד חדש לוקח כ~30 חודשים (כשנתיים וחצי) מהרגע שמתחילים בתכנון שלו ועד הרגע בוא הוא מגיע לשוק, כאשר חלק נכבד מהתהליך עוסק בבדיקות המעבדים כתקינים וראויים לשיווק בטרם ייחשפו באופן רשמי.

קצת היסטוריה

לפני שנדבר על מעבדי ה-Raptor Lake עצמם והדרך שהם עברו ב-IDC משלב התכנון ועד השלב בו הוא מיוצרים במפעל ה-FAB 28 של אינטל בקריית גת, צריך לחזור קצת אחורה בהיסטוריה ולהתייחס לעובדה הפשוטה כי מרכז הפיתוח של אינטל, שהיה למרכז הפיתוח הראשון של החברה מחוץ לגבולות ארה”ב, קיים בארץ כבר כמעט 50 שנה (48 שנה למדייקים), עם הקמתו ב-1974.

ממרכז פיתוח שכלל מספר מצומצם של עובדים, אינטל הפכה במרוצת השנים למעסיקה הפרטית הגדולה ביותר במשק הישראלי, עם למעלה מ-14 אלף עובדים השותפים ואחראיים ללא מעט מהפיתוחים של החברה, בהם טכנולוגיית ה-Thunderbolt ומעבדי ה-Alder Lake ההיברידיים.

בנוסף לכך, כבר כיום אינטל עובדת על הרחבת מרכז הפיתוח שלה בחיפה עם הקמת בניין ה-IDC 12 החדש שלה הנמצא עדיין בבניה.

ביקור הכתבים ב-IDC חיפה (מקור אינטל, צילום רונן טופלברג)
ביקור הכתבים ב-IDC חיפה (באדיבות אינטל, צילום רונן טופלברג)

תהליכי הפיתוח של מעבדים

כפי שאינטל אמרה בעצמה, תהליך הפיתוח של מעבדי ה-Raptor Lake החדשים היה קצר בחצי שנה בהסתמך על התאימות שלו עם מעבדי ה-Alder Lake הקודמים של החברה.

אך מה זה אומר בפועל? את זה גילינו בביקור בתחנות השונות אותם עובר מעבד בזמן הפיתוח שלו במרכז הפיתוח של אינטל בחיפה.

הדבר המצער ביותר שאי אפשר להעביר לכם הקוראים הוא היקף החוויה האמיתי של הביקור באינטל לאור העובדה כי בתור מרכז פיתוח, רוב הדברים אותם ראינו מוגדרים כסודיים ולא התאפשר לנו לצלם בעצמנו את שלל התחנות השונות בפיתוח המעבד, אך באינטל דאגו לצייד אותנו בתמונות מאושרות מהביקור שיוכלו להציג לכם חלק מהתחנות בחייו של מעבד חדש.

תהליך פיתוח קצר של מעבדי ה-Raptor Lake (מקור אינטל)
תהליך פיתוח קצר של מעבדי ה-Raptor Lake (מקור אינטל)

התחנה הראשונה בביקור כללה פחות מידע על תהליך הפיתוח של המעבד עצמו ויותר על ההתפתחות של אינטל בישראל עם הסבר אותו הציג אריק שמר, המוכר יותר כשטרמר, מהנדס בכיר העובד באינטל כבר 44 שנה, מה שהופך אותו לאחד מהעובדים ביותר של אינטל לא רק בארץ, אלא בעולם.

כיום הוא משמש כמהנדס המוביל בתחום הדיבאגינג של המעבדים.

אריק שמר (מקור אינטל, צילום רונן טופלברג)
אריק שמר (באדיבות אינטל, צילום רונן טופלברג)

איך בודקים שאין בעיות במעבדים

לאחר ההיסטוריה הקצרה על אינטל, הגיע הזמן לחלק המרכזי בחייו של המעבד, הוולידציה (Validation), תהליך הבדיקות הארוך והמייגע אותו צריך לעבור כל מעבד במעבדות השונות במרכז הפיתוח בטרם הוא יוכרז רשמית.

תהליך זה נועד לבדוק ולוודא כי המעבד אכן עומד בדרישות אותן הציבה החברה וכי הוא אכן מסוגל לספק את מה שנדרש ממנו מכל הבחינות, עד הביצועים שלו בפועל והיכולת שלו לתקשר עם התקנים שונים, בין אם מסכים באמצעות כרטיס המסך המובנה ועד התקני USB שמחברים ללוח האם.

מדובר בעבודת נמלים הכוללת עשרות אם לא מאות של תחנות בדיקה שונות, עליהן מורכבים מחשבים בתצורות חומרה ומעבדים שונים שנועדו לבדוק את כלל תצורות החומרה האפשריות.

הם מריצים מבחני ולידציה מגוונים אותם יצרו עובדי אינטל, מבחנים הרצים באופן אוטומטי ומזרימים כמויות מידע עצומות, מהן ניתן לןאתר תקלות ובעיות במעבדים החדשים, החל מכיצד מתנהג המתח החשמלי בפועל בזמן הריצה של המעבדים ועד העבודה שלהם בתנאי טמפרטורה מגוונים באמצעות ראש קירור/חימום יעודי המורכב עליהם.

בין המבחנים השונים שעוברים המעבדים אפשר למצוא גם תחנות גיימינג שנועדו לבדוק את הביצועים של המעבדים החדשים במשחקי מחשב, אך גם בדיקות יעודיות דוגמת תחנת בדיקה רובוטית שנועדה לבדוק את החיבורים השונים וההתנהגות של המעבדים עם החלפה פיזית ואוטומטית של המעבדים על הלוחות השונים.

עד כמה שניתן לראות דרך התמונות (ראו מטה), אלה מציגות רק חלק מהמציאות, ואני מצטער מאוד כי לא ניתן לשתף איתכם סרטוני וידאו מהביקור עצמו, שהיו חושפים בין היתר גם את הרעש הרב המיוצר על ידי כל תחנות הבדיקה השונות.

תיקון בעיות שאותרו במעבדים

בזמן שכל התחנות הקודמות עסקו בוולידיציה, החלק החשוב לא פחות הוא ניפוי השגיאות או “דיבאגינג” (Debugging). תהליך הוולידציה נועד לאיתור בעיות במעבדים, אך לאחר שהבעיות אותרו צריך למצוא את הסיבה לתקלה ואת הדרך בה פותרים אותה בטרם המעבד יוכל לקבל את האישור הסופי ולהגיע אלינו לצרכים.

כאן נכנסת לפעולה מעבדת הדיבאגינג, בה אפשר למצוא גם את אריק שמר שהחל לנו את הסיור במרכז הפיתוח עצמו.

בין שלל הסיבות לבאגים במעבדים אפשר למצוא תקלות פיזיות, כפי שאפשר לראות בצילום מטה עם חיבור לא תקין שהיה צריך “לעקוף” ולחווט מחדש על מנת לפתור את הבעיה בטרם התיקון יבוצע בעיצוב המעבדים עצמם, דבר שמבוצע במעבדת ה-FIB (ר”ת Focused ion beam).

במעבדה משתמשים ב”לייזר” על מנת ליישם את התיקון בפועל על המעבד באמצעות גילוח של השכבות השונות, עד שמגיעים למעגלים הזעירים במעבד ומבצעים בצורה הפשוטה ביותר “ניתוח מעקפים” על מנת לתקן את הבאגים שאותרו במעבד בטרם הם יחזירו את העיצוב המתוקן שלו, דבר שיחל מחדש את כל תהליך הבדיקות של המעבדים.

החלק האחרון בביקור במרכז הפיתוח בחיפה היה פחות קשור לפיתוח המעבדים עצמם ויותר לאופן בו אינטל סוחטת את מלוא הביצועים מהמעבדים החדשים אותם היא מפתחת.

במקום ולידציה רגילה ואימות שהמעבדים אכן עומדים בדרישות של החברה, החברה פינתה מקום במעבדות על מנת להקים עמדת אוברקלוקינג יעודית, בה הגיע המעבד גם למהירות ה-8GHz שפורסמה, דבר שנעשה באמצעות שימוש בחנקן נוזלי המגיע לטמפרטורה של כמינוס 195 מעלות.

אפשר לומר כי ביקור במעבדות הפיתוח של אינטל בחיפה הוא החלום של כל חובב חומרה ומחשבים ממוצע מכיוון שהוא מאפשר מבט אמיתי על המעבדים בהם אנו משתמשים במחשבים שלנו על בסיס יום יומי, לא רק כמוצר מוגמר שאנחנו רוכשים בחנות, אלא בשל הדרך הארוכה אותה הם עוברים עוד טרם לכן.


חלק מהפוסטים באתר כוללים קישורי תכניות שותפים, עבורם נקבל עמלה עם ביצוע רכישה בפועל של מוצרים. עמלה זו לא מייקרת את העלות הסופית של המוצרים עבורכם.

הסקירות והתכנים המופיעים באתר מהווים המלצה בלבד, וכך יש להתייחס אליהם. כל המחירים המופיעים באתר נכונים ליום הפרסום בלבד והאחריות לקניית מוצר או שירות כזה או אחר מוטלת עליך בלבד – השימוש באתר בהתאם לתנאי השימוש והפרטיות.

השוואת מפרטים