Video: 10 nm vs. 7 nm, mehr Kerne – Wie ist der Stand bei Prozessoren? | #heiseshow (September 2024)
Aus fertigungstechnischer Sicht waren die wahrscheinlich größten Neuigkeiten auf dem Intel Developer Forum in der vergangenen Woche die Pläne des Unternehmens für eine 10-nm-Produktion, und insbesondere, dass das Unternehmen nun den Zugang zu ARMs Artisan Physical IP anbieten würde. Letzteres ist wichtig, da es zeigt, dass Drittanbieter, die den 10-nm-Prozess von Intel verwenden, Zugriff auf die fortschrittlichsten ARM-Cortex-Kerne und verwandte Technologien haben. Intel gab bekannt, dass LG Electronics sein erster 10-nm-Kunde sein wird. Geplant ist der Aufbau einer mobilen Plattform, die auf dem Intel-Prozess basiert. Dies weist darauf hin, dass Intel bei der Herstellung von ARM-basierten Mobilprozessoren mehr mit TSMC, Samsung und GlobalFoundries konkurrieren möchte.
Die Ankündigung kam von Zane Ball, General Manager von Intel Custom Foundry. Das fand ich ziemlich interessant, aber ich war gleichermaßen fasziniert von einem Vortrag, den er und Intel Senior Fellow Mark Bohr über die fortschrittlichen Technologien des Unternehmens gehalten hatten.
Bohr sprach über die Fortschritte, die Intel bei der 10-nm-Produktion erzielt hat, und sagte, das Unternehmen plane die Auslieferung seiner ersten 10-nm-Produkte in der zweiten Hälfte des nächsten Jahres. Interessanter ist, dass das Unternehmen für seinen 10-nm-Prozess seine historischen Verbesserungen bei der Transistor-Gate-Pitch-Skalierung erzielt und tatsächlich eine bessere logische Transistor-Flächenskalierung (definiert als Gate-Pitch-mal-logische Zellenhöhe) feststellt, als dies in der Vergangenheit der Fall war fähig, jede Generation zu tun.
Laut Bohr hat sich die Skalierung bei einigen Wettbewerbern verlangsamt, und die 10-nm-Technologie von Intel könnte den 10-nm-Prozessen der anderen Gießereien um fast eine ganze Generation voraus sein.
(Ein Teil davon ist eine Namensfrage, da die Gießereien die Namen 14nm, 16nm und 10nm verwenden, obwohl sich diese Messung nicht mehr auf einen bestimmten Teil des Prozesses bezieht. Beachten Sie, dass TSMC und Samsung jetzt beide versprechen, dass ihre 10nm Die Prozesse werden nächstes Jahr fertig sein, während sie in der Vergangenheit hinter Intel zurückgeblieben sind. Wir werden nicht wirklich sehen können, wie gut die Prozesse sind, bis echte Produkte verfügbar sind.)
Es war klar, dass sich die Zeit zwischen den Knoten zu verlängern scheint, wobei die "Tick-tock" -Kadenz eines neuen Prozesses nun alle zwei Jahre auftritt und Änderungen der Mikroarchitektur dazwischen nicht mehr zutreffen. Intel hat bereits angekündigt, in diesem Jahr eine dritte Generation von 14-nm-CPUs auszuliefern (Kaby Lake nach Skylake und Broadwell).
Laut Bohr hat das Unternehmen einen "14+" -Prozess, der eine Steigerung der Prozessleistung um 12 Prozent ermöglicht. Er schlug auch vor, dass der 10-nm-Prozess tatsächlich in drei Arten abläuft und im Laufe der Zeit neue Produkte unterstützt.
Bohr sprach auch darüber, wie der 10-nm-Prozess eine Vielzahl von Merkmalen unterstützen würde, einschließlich Transistoren, die für Hochleistungs-, Leckage-, Hochspannungs- oder Analogdesigns und mit einer Vielzahl von Verbindungsoptionen ausgelegt sind. Das Unternehmen hat keine tatsächlichen Leistungszahlen für den nächsten 14-nm-Chip bekannt gegeben, der später in diesem Jahr erwartet wird und als Kaby Lake bekannt ist. und hat noch weniger für die 10-nm-Version gesagt, die im nächsten Jahr erwartet wird und als Cannonlake bekannt ist.
Es ist gut zu sehen, dass Fortschritte kommen, aber es ist sicherlich eine Verlangsamung des Tempos, das wir einst erwartet hatten. Auf dem Intel Developer Forum im Jahr 2013 gab das Unternehmen bekannt, dass im Jahr 2015 10-nm-Chips in Produktion gehen und im Jahr 2017 7-nm-Chips.
Eine Sache, die die Technologie zurückhält, ist das Fehlen eines erfolgreichen Einsatzes von EUV-Lithografiesystemen. EUV ist in der Lage, feinere Linien zu zeichnen, da es Licht mit einer geringeren Wellenlänge als die herkömmliche 193-nm-Immersionslithographie verwendet. Bislang wurden EUV-Systeme jedoch nicht erfolgreich für die Serienfertigung eingesetzt. Dies führt zu einer stärkeren Doppelstrukturierung der traditionellen Lithografie, die sowohl Schritte als auch Komplexität hinzufügt.
Bohr hat festgestellt, dass EUV nicht für die 10-nm-Produktion bereit sein wird, und Intel hat angekündigt, das 7-nm-Verfahren so zu entwickeln, dass es entweder mit allen herkömmlichen Immersionslithographieverfahren (mit noch mehr erforderlichen Mehrfachstrukturen) oder mit EUV in einigen Schichten kompatibel ist. Er teilte Semiconductor Engineering kürzlich mit, dass die Probleme mit EUV die Betriebszeit und die Anzahl der Wafer pro Stunde sind. Wenn EUV diese Probleme lösen könne, könne die Herstellung zu geringeren Gesamtkosten erfolgen.
Bei einem Panel auf der Konferenz stellte Bohr fest, dass die Anzahl der Immersionsschichten dramatisch zunimmt, und er hofft und erwartet, dass EUV bei 7 nm das Wachstum der Immersionsschichten ersetzen oder verlangsamen kann.
