ΤΟ roadmap της Intel αποκαλύπτει σχέδια για επεξεργαστές στα 2nm

 

Η Intel, με μια κίνηση που συγκρίνεται με το σύστημα αξιολόγησης της απόδοσης των ανταγωνιστών της από τη δεκαετία του 90 εφηύρε ένα νέο σύστημα ονοματολογίας για τους τεχνολογικούς κόμβους παραγωγής ημιαγωγών της για να διεκδικήσει ένα είδος «τεχνολογικής ισοτιμίας» με τους πιο σύγχρονους τεχνολογικούς κόμβους των TSMC και Samsung που βρίσκονται αρκετά κάτω από τα 10nm.

Για όσους από εσάς δεν γνωρίζετε ή δεν θυμάστε, οι ανταγωνιστές της Intel την εποχή του i586 όπως οι AMD και Cyrix, αδυνατούσαν να συμβαδίσουν με τις ταχύτητες ρολογιού των επεξεργαστών της Intel οπότε για να παρέχουν στις καταναλωτές ένα μέτρο σύγκρισης για την πραγματική τους απόδοση επινόησαν το σύστημα PR (Processor Rating), το οποίο περιείχε έναν αριθμό που δήλωνε κατά κάποιο τρόπο την απόδοση του chip σε σχέση με την συχνότητα λειτουργίας ενός επεξεργαστή της Intel. Έτσι, όταν για παράδειγμα ένα chip είχε PR400 αυτομάτως σήμαινε ότι μπορούσε να ανταγωνιστεί σε απόδοση έναν επεξεργαστή Pentium II 400 MHz (κάτι που σπάνια γινόταν πάντως). Το τελευταίο σύστημα PR που θυμόμαστε ήταν με την τελευταία γενιά μονοπύρηνων επεξεργαστών Pentium 4 και Athlon XP καθώς όταν παρουσιάστηκαν αργότερα οι πολυπύρηνοι επεξεργαστές το σύστημα έχασε το νόημα του (για παράδειγμα ένας επεξεργαστής Phenom X4 9600 δεν σήμαινε ότι είχε απόδοση ισοδύναμη με ένα chip της Intel που λειτουργούσε στα εξωπραγματικά… 9,6GHz.

Με το νέο σύστημα ονοματολογίας, ο τεχνολογικός κόμβος της Intel, 10nm Enhanced SuperFin μετονομάζεται σε «Intel 7». Επί του παρόντος, η Intel κατασκευάζει τους 11ης γενιάς επεξεργαστές με το κωδικό όνομα «TigerLake» στον τεχνολογικό κόμβο SuperFin 10nm ενώ τους επερχόμενους επεξεργαστές 12ης γενιάς «Alder Lake» πρόκειται να τους κατασκευάσει στην βελτιστοποιημένη έκδοση του παραπάνω τεχνολογικού κόμβου με την ονομασία 10nm Enhanced SuperFin, ο οποίος στο εφεξής θα ονομάζεται «Intel 7».

Όπως είναι εύκολα αντιληπτό, η εταιρεία είναι ιδιαίτερα προσεκτική και αποφεύγει την χρήση της μονάδας νανομέτρου δίπλα στον αριθμό, αλλά με την συγκεκριμένη ονομασία είναι σαν να λέει στους καταναλωτές ή στους πελάτες της ότι η πυκνότητα τρανζίστορ και τα χαρακτηριστικά ισχύος του συγκεκριμένου τεχνολογικού κόμβου είναι συγκρίσιμα με εκείνα ενός κόμβου 7nm σαν τον ανταγωνιστών της. Ο τεχνολογικός κόμβος «Intel 7» προσφέρει 10-15% αυξημένη απόδοση/ watt σε σχέση με τον κόμβο 10nm SuperFin και βρίσκεται ήδη σε φάση μαζικής παραγωγής κάνοντας το ντεμπούτο του το 2021 με τους επεξεργαστές «Alder Lake».

Ο διάδοχος του τεχνολογικού κόμβου Intel 7 ονομάζεται Intel 4 και είναι από τεχνολογικής άποψης ένας κόμβος ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας (EUV) 7nm με την Intel να ισχυρίζεται ότι προσφέρει αύξηση 20% στον λόγο απόδοσης/ watt σε σχέση με τον Intel 7 ή αλλιώς 10nm Enhanced SuperFin. Ο Intel 4 αναμένεται να κάνει το ντεμπούτο του το 2022 με τους επεξεργαστές «Meteor Lake» και «Granite Rapids» που απευθύνονται σε επιχειρησιακά περιβάλλοντα.

Η Intel χρησιμοποιεί τον αριθμό «4» στην ονομασία καθώς το 2022 βλέπει τόσο τη Samsung όσο και την TSMC να αναπτύσσουν τους κόμβους κάτω των 5nm. Το TSMC αναμένεται να κάνει ντεμπούτο στα 4nm εκείνη την εποχή ενώ η Samsung, εφόσον αντιμετωπίσει τα όποια ζητήματα με την παραγωγή της στα 5nm αναμένεται κάποια στιγμή μέσα στο 2022 να προχωρήσει και εκείνη στα 4nm.

Ο τεχνολογικός κόμβος Intel 3 θα διαδεχτεί σύμφωνα με τις εξαγγελίες της Intel τον κόμβο Intel 4 μέσα στο δεύτερο εξάμηνο του 2023 και έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει τη λειτουργία του περίπου την ίδια περίοδο που η TSMC θα ξεκινήσει να παράγει ημιαγωγούς σε κλίμακα κάτω των 4nm, ενδεχομένως στα 2nm. Η Intel ισχυρίζεται ότι αυτός ο κόμβος προσφέρει αυξημένο κατά 18% λόγο απόδοσης/ watt σε σχέση με τον τεχνολογικό κόμβο Intel 4.

Όπως και στην περίπτωση του Intel 4, παραμένει ένας τεχνολογικός κόμβος FinFET αλλά με πρόσθετες βελτιστοποιήσεις και με αυξημένη χρήση ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας (EUV). Αν και η Intel δεν αναφέρεται στο μέγεθος FET εντούτοις το πιθανότερο είναι να πρόκειται για έναν κόμβο 7nm.

Και έρχεται το 2024, χρονιά κατά την οποία η Intel υπόσχεται μεγάλη τεχνολογική πρόοδο χάρη στον τεχνολογικό κόμβο Intel 20A, ο οποίος προαναγγέλλει την εποχή όπου στην παραγωγή ημιαγωγών τα μεγέθη των τρανζίστορ θα μετριούνται σε Angstroms (0,1nm).

Ο τεχνολογικός κόμβος Intel 20Α είναι ένας… ευφάνταστος τρόπος να αναφερθούμε στην κλίμακα 2nm. Αυτή την περίοδο η Intel θα παρουσιάσει ένα ολοκαίνουργιο σχεδιασμό τρανζίστορ που ονομάζει RibbonFET. Απομένει απλώς να δούμε αν πρόκειται όντως για κάτι καινοτομικό ή αν είναι κάτι παρόμοιο με τα νανο-φύλλα FET.

Η Αμερικάνικη σχεδιάστρια και κατασκευάστρια ημιαγωγών επίσης ανακοίνωσε το PowerVia, έναν επαναστατικό νέο τρόπο σύνδεσης των dies μεταξύ τους ή με τη συσκευασία τους, που πρόκειται να κάνει το ντεμπούτο του μαζί με τον τεχνολογικό κόμβο Intel 20A. Η εταιρεία έχει στόχο να θέσει σε λειτουργία τον συγκεκριμένο τεχνολογικό κόμβο μέσα στο πρώτο εξάμηνο του 2024. 

Με αυτά και αυτά, η Intel φαίνεται πως σχεδιάζει να προσφέρει έναν νέο τεχνολογικό κόμβο παραγωγής κάθε χρόνο μέχρι το 2024 και μάλιστα με διψήφιο ποσοστό αύξησης για την απόδοση/ watt από κόμβο σε κόμβο, κάτι που αναμφισβήτητα είναι εντυπωσιακό. Η εταιρεία ευελπιστεί ότι αυτή η στρατηγική θα της δώσει τη δυνατότητα να ανταγωνιστεί όχι μόνο την AMD, αλλά και άλλες εταιρείες όπως οι ARM, Nvidia, Qualcomm και Apple, οι οποίες ορμώμενες πάνω στο όχημα της αρχιτεκτονικής ARM θέλουν σημαντικό μερίδιο αγοράς.