Intel совершает рекордный скачок технологий. Она перейдет от 10-нм чипов к суперсовременным 3-нм — cnews.ru
Ruby Ludwig Valentin
16 2477 05:46 03.07.2021
В начале 2023 г. Intel в сотрудничестве с TSMC может выпустить свой первый 3-нанометровый процессор. Для нее это большой шаг вперед, так как ее собственные заводы рассчитаны максимум на 10 нм. У Intel готов дизайн-проект двух таких CPU — по одному для серверов и для ноутбуков. Вместе с ней к переходу на 3 нм готовится и Apple — совершить его она планирует весной 2022 г. с выходом новой модификации планшета iPad Pro.
Intel ускоряет свое развитие
Компания Intel планирует в 2023 г. наладить производство процессоров, выпущенных по новейшим 3-нанометровым нормам. Как пишет Nikkei Asian Review, это описано в новой стратегии развития компании. Сейчас свои самые передовые чипы она выпускает по техпроцессу 10 нм.
Совершить столь гигантский скачок Intel своими силами не сможет. Ее будущие 3-нанометровые CPU будет выпускать на своих заводах крупнейший производитель микросхем в мире — компания TSMC. Первые образцы могут увидеть свет в самом начале 2023 г., хотя сами Intel и TSMC пока не подтверждают это.
У Intel есть проект дизайна как минимум двух 3-нанометровых чипов. Один из них ориентирован на ноутбуки, а второй будет использоваться в серверах. Почему Intel пока не разработала дизайн настольного чипа, неизвестно, но компания собирается забронировать за собой значительную часть заказов TSMC на выпуск 3-нанометровой продукции.
Через полтора года процессоры Intel переедут на суперсовременный техпроцесс, которого нет ни у кого
По данным самой TSMC, переход на 3-нанометровую топологию позволит нарастить производительность процессоров на 10−15% в сравнении с нынешними 5-нанометровыми чипами. Впервые они появились в конце 2020 г., и на момент публикации материала число устройств, в которых они используются, оставалось незначительным. Потребление процессорами энергии новый техпроцесс снизит на 25−30%. Как Intel придет к 3 нанометрам
Сотрудничество с TSMC входит в новую стратегию Intel по укреплению своих позиций на рынке процессоров и возвращению лидерства в техническом плане. Ее основной конкурент, AMD, давно выпускает 7-нанометровые чипы и готовится к переходу на 5 нм при помощи все той же TSMC.
В рамках своей стратегии, как сообщал CNews, Intel намерена развивать партнерство не только с TSMC, но также с тайваньской UMC, американской GlobalFoundries и корейской Samsung. Все они входят в число основных производителей микросхем на мировом рынке.
При этом у самой Intel тоже есть свои заводы по выпуску процессоров, но здесь она пока сильно отстает от TSMC. Ее фабрики рассчитаны максимум на 10 нм.
Intel пока только мечтает об освоении 7 нм — техпроцесса, который много лет есть в активе TSMC. Компания собирается вложить $ 20 млрд в два соответствующих завода, и первые такие чипы она намерена выпустить в 2023 г. Intel не будет первой
Интерес к новым производственным нормам проявляет не только Intel. По информации издания, поделить с ней все объемы выпуска новых микросхем собирается компания Apple.
Не исключено, что именно Apple окажется первой компанией, которая анонсирует готовое к серийному производству устройство на базе 3-нанометрого чипа. Так случилось с 5 нм — первым в мире такой CPU (Apple A14) в сентябре 2020 г. получил планшет iPad Air четвертого поколения, а спустя месяц — и смартфоны линейки iPhone 12. До ноутбуков MacBook и неттопа Mac mini 5-нанометровые CPU в лице М1 добрались в ноябре 2020 г. Провайдер нового поколения: Сбер дает доступ к своему облачному суперкомпьютеру и искусственному интеллекту Облака
Как пишет профильный ресурс MacRumors, ждать появления первых 3-нанометровых чипов Apple, в отличие от Intel, до 2023 г. не придется. На основе такого процессора может быть построен планшет iPad Pro 2022, любые сведения о разработке которого Apple пока не комментирует.
По сложившейся традиции, новые модификации планшета iPad Pro Apple выпускает почти каждый год в начале или середине весны. Когда именно состоится премьера iPad Pro 2022, остается загадкой, но, если ничего не изменится, то ждать анонса первого в мире гаджета на чипе с топологией 3 нм остается меньше года.
Пока нет данных, какой именно процессор разрабатывает Apple. Не исключено, что это будет общий чип для целой серии ее устройств, потому что новый iPad Pro 2021 работает на М1, который первоначально создавался для ноутбуков и неттопов компании. Также М1 сейчас используется и в настольном моноблоке iMac 2021. Битва за 2 нм
Apple может опередить Intel не только в выпуске первых чипов 3 нм. В марте 2021 г. CNews писал, что она оказывает всестороннюю помощь TSMC в разработке 2-нанометрового техпроцесса. Тайваньская компания работает над ним с 2019 г.
Делает Apple это в первую очередь для того, чтобы оказаться в числе первых (или вовсе первой), кто выпустит процессоры по этим нормам. Тестовое производство 2-нанометровых чипов предварительно назначено на 2023 г. На полную мощность конвейер может заработать как в том же 2023 г., так и спустя год или даже два. Точные сроки Apple и TSMC пока не оговаривают.
Освоить 2 нанометра хочет и сама Intel. Еще декабре 2019 г. она раскрыла свои весьма амбициозные планы по переходу на новые суперсовременные нормы производства процессоров и опережению всех своих конкурентов. Но, судя по всему, обогнать TSMC ей все же не удастся.
Intel собирается освоить 2 нм лишь в 2027 г., плюс у нее есть планы на 1,4 нанометра к 2029 г. Тем временем, еще в мае 2021 г. TSMC сделала большой шаг на пути к 1 нанометру. Но она пока не говорит, когда планирует запустить массовое производство таких микросхем.
06:39 03.07.2021
Еще шаг, или два в уменьшении и всё.
Под техпроцессом примерно после 90-65нм техпроцессов ВСЕ производители имеют в виду абсолютно что угодно кроме фактических размеров транзисторов в процессоре.
"Техпроцесс" - это не то, насколько маленькие элементы в процессоре, а то, насколько маленькими МОЖЕТ их сделать фабрика.
На практике это значит, что самый маленький элемент на подложке МОЖЕТ быть такого размера. И этим маленьким элементом будет какая-нибудь сраная золотая дорожка от одной ячейки памяти кеша до шины.
Это очень простой элемент для производства.
При этом, во времена 20нм техпроцесса у интела шляпка транзистора была ~56нм, в то время, как у Samsung и TSMC в 14нм процессорах шляпка была ~68нм.
Думаете, TSMC (Qualcomm, Apple) делает более чуть более эффективные процессоры из-за перехода с 14 до 10 нм? Да фига б с два. Точно так же как интел, они производят структурные изменения компонентов и в том числе это приводит к хорошим результатам.
При этом, уменьшение техпроцесса приводит к росту тока по элементам из-за уменьшения площади. Соответственно, температура тоже будет расти, если не понизить частоты.
Тут следует пояснить, что несмотря на то, что новость озаглавлена как «переход на технологический процесс производства, наприр, 2 нм», это переход не в классическом понимании. Дело в том, что раньше уменьшение техпроцесса было эквивалентной метрикой для размера элемента на кристалле в 2D (в смысле, в двух измерениях, то есть на плоскости), например, так было с 90 нм, 65 нм и 40 нм. Однако с распространением технологии производства FinFETs и 3D-дизайна транзисторов произошло изменение, и теперь для простоты по-прежнему говорят «5-нанометровые транзисторы», но понимают как «пятинанометровые транзисторы в эквиваленте 2D-дизайна». По факту некоторые вспомогательные части транзисторов (например, ребра с изоляцией) могут быть «толще», чем 5 нм. Однако тут нанометровая метрика используется в контексте повышения плотности расположения транзисторов на плате. То есть транзисторы могут быть толще, но на плоскости их разместили так, что это количество соответствует заявленному техпроцессу.
06:41 03.07.2021
И так мы находимся на завершающей точке развития законна Мура. Когда количество транзисторов в процессорах удваивается каждые два года.
0,54307 нм это размер решётки кристаллического кремния используемого в производстве микросхем. Именно на него ане на размер атома надо ориентироваться.
Хотя и на размер атома но только в графеновые технологиях позволяющих что то там уменьшить.
Надо понимать что с текущей технологией разработанной IBM совместно с GF и Samsung которая назвается 5 нм. но по сути это улучшенная 7 нм технология ограничитель на размер ноды 10 пролётов решётки.
Собственно это и есть теоретически достижимый минимум кремния. Что бы организовать устойчивый p-n переход в количеств двух штук и что бы не образовался тунельный эффект и наводки от соседних нод требуется 10 пролётов и не забываем что мы должны прибавить диаметр 1 атома у кремния. если вы не понмаете почему то вы дебил и я вам не смогу рассказать весь курс школьной физики.
Ну потому что так сказал Иисус и Аллах и Будда с Яхве - Так есть - примите. 0,54307*10+0,24=5,6707 нм Это минимальный размер ноды который реально а не теоретически достижим. Собственно IBM только что это реализовала. назвав это 5 нм.
06:45 03.07.2021
А что дальше ?.
Но сначала надо понять, а что сейчас. Сейчас только у Интел есть реально массовая технология 10 нм с приемлимым выходом годных. Она вполне в законе мура и вопросов нет. У Самсунг и GF технология 11 нм. У остальных и того хуже. Китайцы и вовсе занялись рисованием не существующих у них нанометров за 10 нм выдавая 13 нм технологию. Но дальше на техпроцес 7−5 последний реальный, а не виртуальный уже будет тяжёлый переход. И даже Интел не уверены что успеют его вписать в закон Мура. Поэтому сейчас релизятся куча всяких дезовых роадмапов как от AMD так и от Intel и никто не знает когда и что на самом деле выйдет.
Почему? Да потому что возникли сложности с выходом годных. Да прототип есть и вышел малой серией, а выход годных там такой что процессор ниже 2000 долларов долго не опустится в цене даже и выйди они. Даже на 10 нм выход годных 50−70% в зависимости от фаба. И больше 70% не поднять никак. А меньше … 15−20% годных, а в процессорах это мало.
И дорого.
06:45 03.07.2021
Будущее — за многослойными процессорами.
Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на :
> И дорого.
Поставят на поток, подешевеет.
06:46 03.07.2021
Ruby Ludwig Valentin (Mad_and_crazy) писал (а) в ответ на :
> Будущее — за многослойными процессорами.
А сейчас они какие? Или ты имеешь ввиду трехмерную архитектуру?
Ну, в принципе можно типа пять процессоров «склеить», как сэндвич, но это не уменьшение элементов. Уменьшение элементов практически уперлось в физические ограничения.
Дальше будут растить «трехмерную» архитектуру, процессоры постепенно превратятся в небоскребы.
06:54 03.07.2021
Ruby Ludwig Valentin (Mad_and_crazy) писал (а) в ответ на :
> > Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на сообщение:
>> И дорого.
> > Поставят на поток, подешевеет.
А предыдущие модели разве не на потоке? Так почему новые модели на потоке подешевеют, если выход годных уменьшается в разы и избежать этого невозможно? Атомная структура материала не позволяет, чем меньше, тем больше брака. На потоке.
07:10 03.07.2021
Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на :
> А предыдущие модели разве не на потоке? > Так почему новые модели на потоке подешевеют, если выход годных уменьшается в разы и избежать этого невозможно?
> Атомная структура материала не позволяет, чем меньше, тем больше брака. > На потоке. >
Видимо, брака не столь уж много и техпроцесс окупается.
07:12 03.07.2021
Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на :
> Или ты имеешь ввиду трехмерную архитектуру? > > Ну, в принципе можно типа пять процессоров «склеить», как сэндвич, но это не уменьшение элементов. > Уменьшение элементов практически уперлось в физические ограничения.
> > Дальше будут растить «трехмерную» архитектуру, процессоры постепенно превратятся в небоскребы. >
Человеческий мозг ведь трёхмерный. И ему надо подражать. Но нейропроцессоры пока хуже разработаны. А с другой стороны, нужны ли нам роботы-Терминаторы.
08:05 03.07.2021
Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на :
> Под техпроцессом примерно после 90−65нм техпроцессов ВСЕ производители имеют в виду абсолютно что угодно кроме фактических размеров транзисторов в процессоре
Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на :
> И так мы находимся на завершающей точке развития законна Мура
Кстати, оттуда же: «А домашний комп будет 16 ядер. И 10 и 20 лет спустя»
Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на :
> Сейчас только у Интел есть реально массовая технология 10 нм с приемлимым выходом годных. Она вполне в законе мура и вопросов нет. У Самсунг и GF технология 11 нм. У остальных и того хуже
Берлага, я бы на твоем месте поостерегся плагиатить статьи 1.5−2-летней давности, касающихся современных технологий. Иначе можно дойти и до «никому никогда не понадобится более 640КB оперативной памяти» (ц) Гейтс Наша компания уже сегодня выпускает чипы по технологии 5nm, и с выходом годных всё в порядке Технологии развиваются, а Интел довольно долго топталась на месте, теряя своё лидерство. Посмотрим сможет ли она вернуться.
> Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на сообщение:
>> Под техпроцессом примерно после 90−65нм техпроцессов ВСЕ производители имеют в виду абсолютно что угодно кроме фактических размеров транзисторов в процессоре
> > Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на сообщение:
>> И так мы находимся на завершающей точке развития законна Мура
>Кстати, оттуда же: > "А домашний комп будет 16 ядер. И 10 и 20 лет спустя" > > Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на сообщение:
>> Сейчас только у Интел есть реально массовая технология 10 нм с приемлимым выходом годных. Она вполне в законе мура и вопросов нет. У Самсунг и GF технология 11 нм. У остальных и того хуже
>
> Берлага, я бы на твоем месте поостерегся плагиатить статьи 1.5−2-летней давности, касающихся современных технологий. Иначе можно дойти и до «никому никогда не понадобится более 640КB оперативной памяти» (ц) Гейтс > Наша компания уже сегодня выпускает чипы по технологии 5nm, и с выходом годых всё в порядке > Технологии развиваются, а Интел довольно долго топталась на месте, теряя своё лидерство. Посмотрим сможет ли она вернуться.
Физика не меняется.
Вишь ли, как бэ технологии 5 нм и не совсем 5 нм. Тебе ж объяснено, что это какая-то часть гораздо больших элементов.
И не забывай, размер атома кремния — 0,24 нм Для работы элементов процессора, сам понимаешь, нужно несколько атомов…
В любом случае, ты не сможешь уменьшить размер элемента, чтобы он был меньше атома. И это только сам элемент, а ведь есть еще и его члены и придатки.
21:56 06.07.2021
Думаю что есть вероятность возвращение 90-180нанометровых проциков но фрактальной разработки.
23:33 06.07.2021
Ruby Ludwig Valentin (Mad_and_crazy) писал (а) в ответ на :
> Поставят на поток, подешевеет.
А что там с ценами на видеокарты, которые на потоке?
06:45 07.07.2021
Андрей Автухов (55453) писал (а) в ответ на :
> А что там с ценами на видеокарты, которые на потоке?
карту с разрешением FullHD купите за 100 $ А вот насчёт 4K с частотой обновления 100Гц будет дороговато.
07:21 07.07.2021
Бухгалтер Берлага (muntinda) писал (а) в ответ на :
> А что дальше ?. > > Но сначала надо понять, а что сейчас. > Сейчас только у Интел есть реально массовая технология 10 нм с приемлимым выходом годных. Она вполне в законе мура и вопросов нет. У Самсунг и GF технология 11 нм. У остальных и того хуже. Китайцы и вовсе занялись рисованием не существующих у них нанометров за 10 нм выдавая 13 нм технологию. Но дальше на техпроцес 7−5 последний реальный, а не виртуальный уже будет тяжёлый переход. И даже Интел не уверены что успеют его вписать в закон Мура. Поэтому сейчас релизятся куча всяких дезовых роадмапов как от AMD так и от Intel и никто не знает когда и что на самом деле выйдет. >
> Почему? Да потому что возникли сложности с выходом годных. Да прототип есть и вышел малой серией, а выход годных там такой что процессор ниже 2000 долларов долго не опустится в цене даже и выйди они. Даже на 10 нм выход годных 50−70% в зависимости от фаба. И больше 70% не поднять никак. А меньше … 15−20% годных, а в процессорах это мало. > > И дорого.
И где эти массовые 10нм у Интел? Серверные процессоры на этом техпроцессе отложили еще на год. В десктопе тоже их нет. Только ноуты. По факту они из лидеров внезапно превратились в догоняющих. Samsung уже год как фигачит чипы на 8нм для NVIDIA Ampere, хоть у них и проблемы с % брака. TSMC активно выпускает чипы по 5нм нормам для Apple и 7нм для AMD. Для AMD они же с 2019 года Интел к 2023 году если 10нм освоит - уже хорошо.
А что там с ценами на видеокарты, которые на потоке?