Intels procesplan til 2025: Intel 7, 4, 3, 20A og 18A forklaret

Intel har netop afsløret sine Meteor Lake bærbare processorer sammen med en Raptor Lake Refresh, og med det fulgte en fornyet forpligtelse til virksomhedens procesknudeplan, som det først udgav i 2021. I den køreplan oplyser virksomheden, at den ønsker at rydde fem noder på fire år, noget som ingen anden virksomhed har opnået i årevis. Intels egen køreplan siger, at det sigter mod at opnå "procesledelse" i 2025. Proceslederskab efter Intels standarder er den højeste ydeevne pr. watt. Hvordan ser rejsen dertil ud?

Intels køreplan frem til 2025: En kort oversigt

I ovenstående køreplan har Intel fuldført sin overgang til Intel 7 og Intel 4, hvor Intel 3, 20A og 18A kommer i løbet af de næste par år. Til reference er Intel 7, hvad virksomheden kalder sin 10nm-proces, og Intel 4 er, hvad den kalder sin 7nm-proces. Hvor navnene kommer fra (selvom man kan argumentere for, at de er vildledende) er, at Intel 7 har en meget lignende transistortæthed som TSMC's 7nm, på trods af at Intel 7 er bygget på en 10nm proces. Det samme gælder for Intel 4, hvor WikiChip faktisk kommer til den konklusion, at

Intel 4 er meget sandsynligt en smule tættere end TSMC's 5nm N5-proces.

Med det sagt, hvor tingene bliver meget interessante er med 20A og 18A. 20A (virksomhedens 2nm-proces) siges at være hvor Intel vil nå "procesparitet" og vil debutere med Arrow Lake og virksomhedens første brug af PowerVia og RibbonFET, og derefter vil 18A være 1,8nm ved brug af både PowerVia og RibbonFET, også. For en mere detaljeret opdeling, tjek skemaet, som jeg lavede nedenfor.

Tilbage på dagen med plane MOSFET'er betød nanometermålinger meget mere, da de var objektive målinger, men skiftet til 3D FinFET-teknologi har gjort nanometermålinger til ren markedsføring betingelser.

Intel 7: Hvor vi er nu (en slags)

Intel 7 er det, der tidligere var kendt som Intel 10nm Enhanced SuperFin (10 ESF), og virksomheden omdøbte den senere til Intel 7 i hvad der i det væsentlige var et forsøg på at tilpasse sig selve navnekonventionerne i resten af ​​fremstillingen industri. Selvom man kan argumentere for, at det er vildledende, er nanometermålinger i chips ikke andet end markedsføring på dette tidspunkt og har været det i en årrække.

Intel 7 er den sidste proces fra Intel til at bruge dyb ultraviolet litografi eller DUV. Intel 7 blev brugt til at producere Alder Lake, Raptor Lake og den nyligt annoncerede Raptor Lake Refresh, der ankom ved siden af ​​Meteor Lake. Meteor Lake er dog produceret på Intel 4.

Intel 4: Den nærmeste fremtid

Intel 4 er den nærmeste fremtid, medmindre du er en bærbar bruger, i hvilket tilfælde det er nuet. Meteor sø er fremstillet på Intel 4... for det meste. Compute Tile of Meteor Lakes nye CPU'er er fremstillet på Intel 4, men grafikflisen er fremstillet på TSMC N3. Disse to fliser (sammen med SoC-flisen og I/O-flisen) er integreret ved hjælp af Intels Foveros 3D-pakketeknologi. Denne proces er en, der typisk omtales som disaggregering, og AMD-ækvivalenten kaldes en chiplet.

En stor ændring af Intel 4 er dog, at det er den første af Intels fremstillingsprocesser, der gør brug af ekstrem ultraviolet litografi. Dette giver mulighed for højere udbytte og arealskalering for at maksimere strømeffektiviteten. Som Intel udtrykker det, har Intel 4 dobbelt så stor arealskalering for højtydende logiske biblioteker sammenlignet med Intel 7. Det er virksomhedens 7nm-proces, som igen er beslægtet med omkring mulighederne for, hvad andre fabrikationsanlæg i industrien omtaler som deres egne 5nm- og 4nm-processer.

Intel 3: Fordobling af Intel 4

Intel 3 er en opfølger af Intel 4, men medfører en forventet ydelse på 18 % pr. watt-forstærkning i forhold til Intel 4. Det har et tættere højtydende bibliotek, men er kun rettet mod datacenterbrug indtil videre med Sierra Forest og Granite Rapids. Du vil ikke se denne i nogen forbruger-CPU'er i øjeblikket. Vi ved ikke meget om denne node, men i betragtning af at den er meget mere virksomhedsfokuseret, behøver normale forbrugere ikke at bekymre sig meget om det.

Intel 20A: Procesparitet

Intel ved, at det er bagud i forhold til resten af ​​industrien, når det kommer til fremstillingsprocesser, og i anden halvdel af 2024, sigter det mod at have Intel 20A tilgængelig og i produktion til sin Arrow Lake processorer. Dette vil også debutere virksomhedens PowerVia og RIbbonFET, hvor RibbonFET simpelthen er et andet navn (givet af Intel) til en Gate All Around Field-Effect Transistor eller GAAFET. TSMC flytter til GAAFET for sin 2nm N2 node, mens Samsung flytter til den med sin 3nm 3GAE proces node.

Det specielle ved PowerVia er, at det giver mulighed for bagside-strømforsyning gennem hele en chip, hvor signalledninger og strømledninger er afkoblet og optimeret hver for sig. Med frontside strømforsyning, standarden i branchen nu, er der et stort potentiale for flaskehals på grund af plads, mens den også potentielt åbner op for problemer som strømintegritet og signal interferens. PowerVia adskiller signal- og strømledninger, hvilket resulterer i en teoretisk bedre strømforsyning.

Bagsidens strømforsyning er ikke et nyt koncept, men det er et koncept, der har været en udfordring at implementere i en årrække. Hvis du tænker på, at transistorerne i PowerVia nu er i en slags sandwich mellem effekt og signalering (og transistorer er den sværeste del af en chip at fremstille, da de har størst potentiale for defekter), så producerer du den hårde del af chippen efter du har allerede afsat ressourcer til de andre dele. Kombiner det med transistorer, hvor det meste af varmen i en CPU genereres, hvor du nu skal køle en CPU gennem et lag af enten strømforsyning eller signallevering, og du vil se, hvorfor teknologien har vist sig svær at få højre.

Denne node siges at have en 15% forbedring i ydeevne pr. watt i forhold til Intel 3.

Intel 18A: Ser på fremtiden

Intels 18A er langt den mest avancerede node, som den skal tale om, og den skal begynde at producere i sidste halvdel af 2024. Dette vil blive brugt til at producere en fremtidig forbruger Lake CPU og en fremtidig datacenter CPU, med en stigning på op til 10% ydeevne pr. watt. Der er ikke mange detaljer, der er blevet delt på nuværende tidspunkt om det, og det fordobles på RibbonFET og PowerVia.

Det eneste, der har ændret sig, siden denne node først blev afsløret, er, at den oprindeligt skulle bruge High-NA EUV litografi, selvom det ikke længere er tilfældet. En del af årsagen til dette er, at Intels 18A-node lanceres lidt tidligere end oprindeligt forventet, og virksomheden trækker den tilbage til slutningen af ​​2024 i stedet for 2025. Med ASML, det hollandske firma, der producerer EUV-litografimaskiner, som stadig sender sin første High-NA-scanner (Twinscan EXE: 5200) i 2025, betød det, at Intel måtte springe den over i 2024. For alt EUV, virksomheder har at gå til ASML i øvrigt, så der er ikke noget alternativ.

Intels køreplan er ambitiøs, men indtil videre holder virksomheden fast ved den

Nu hvor du forstår Intels køreplan for de næste par år, ville man være rigtigt at sige, at den er absolut ambitiøs. Intel selv annoncerer det som "fem noder på fire år", da de ved, hvor imponerende det er. Selvom du kan forvente, at der kan være hikke undervejs, var den eneste ændring siden Intel først afslørede denne plan i 2021 at bringe Intel 18A frem til en endnu hurtigere lancering. Det er det. Alt andet er forblevet det samme.

Hvorvidt Intel vil beholde sine progressive tilføjelser fremadrettet, skal vise sig, men det lover godt, at eneste ændring, virksomheden har været nødt til at foretage, var at lave sin mest avancerede node-lancering endnu hurtigere end forventet. Selvom det ikke er klart, om Intel vil være en formidabel konkurrent til TSMC og Samsung, når det stadig er tilfældet kommer til dets mere avancerede processer (især når det når RibbonFET), er vi bestemt håbefulde.