Vídeo: Intel: The Making of a Chip with 22nm/3D Transistors | Intel (Setembre 2024)
La Llei de Moore ha tornat. O potser, realment no va acabar, només van prendre unes petites vacances.
Hi ha hagut preocupacions perquè la Llei de Moore, que afirma que el nombre de transistors per xip es duplicarà cada dos anys, s’alenteix, ja que la transició d’Intel a un procés de 14nm ha tardat més del previst, i les foses de fabricació de xips més generals són posteriors a les habitual en el lliurament del seu següent procés. Però, per a mi, la gran retirada de l’anunci de Broadwell d’Intel de la setmana passada, així com els comentaris menys anunciats de Samsung que enviava un processador d’aplicacions de 20 milions d’habitants al seu darrer telèfon intel·ligent, és que sembla que la reducció de xip sembla continuar, malgrat alguns retards.
L’anunci de Broadwell va arribar una mica tard. Originalment, Intel tenia previst que l’enviament de xips estigués a finals del 2013 i fins ara una línia completa de productes per a portàtils de 14nm. Però la setmana passada Intel va donar una gran quantitat de detalls que demostren que ha avançat molt en 14 milions, amb les especificacions millors del que molts s'esperaven.
Tal com es va anunciar al programa Computex el mes de juny, el primer xip d’Intel de 14 nm serà Broadwell-Y, amb la posició Y per a la versió de xip de menor potència, i comercialitzat amb el nom Core M. Aquest xip va ser el focus de la setmana passada. anunci, que detallava moltes especificacions sobre el xip i el procés d’Intel de 14 milions, que inclou la segona generació del que la companyia denomina transistors "Tri-gate" (que altres persones anomenen FinFETs.)
El resultat pràctic d’aquests xips és que permetran les tauletes i ordinadors portàtils sense ventilador de menys de 9 mm de gruix, portant el disseny Core als sistemes fanless. Segons Rani Borkar, vicepresident d'Inter Engineering Engineering Platform, Intel ha doblat el rendiment principal de la CPU entre 2010 i 2014, ha augmentat el rendiment gràfic en set vegades i ha reduït els requeriments de potència en 4 vegades, permetent els sistemes amb la meitat de la bateria però el doble de la bateria. la vida
Presentant molts dels detalls tècnics, Mark Bohr, membre superior d'Intel, va mostrar com els transistors s'han reduït en gairebé totes les dimensions, tal com es mostra a la diapositiva anterior. Algunes de les mesures van ser en un clip de Moore's Law, algunes van ser millors, algunes van ser pitjor, però la combinació és molt forta. (Tingueu en compte que la designació del node del procés era originalment de la mida de la característica més petita, i si el pas de la porta es reduiria en una escala de 0, 7, obtindríeu que els transistors es reduïssin a la meitat.) Curiosament, l'alçada de les aletes del transistor és més gran en el nou procés (ara 42 nm, en comparació amb 34 nm), donant lloc a aletes més altes i més fines, cosa que hauria de tenir un millor rendiment i una menor fuita.
En general, Bohr va dir que la mida d'una cel·la de memòria SRAM en una CPU (una de les cel·les estàndard utilitzades en el disseny de xip) reduiria de.108 um 2 a.0588 um 2, una reducció del 54 per cent. I per a la zona lògica del xip, va dir, l'escalat continuava millorant a 0, 53 x per generació. (Això és molt impressionant, atès els problemes relacionats amb l'escala de xip, sobretot perquè el procés encara utilitza la litografia d'immersió, ja que la ultraviolada extrema o la litografia EUV encara són anys). Com a resultat, va dir que Intel té "14nm veritables", que està oferint. tant més densos com més ràpids que els que les altres foses anomenen 14nm o 16nm.
Bohr va dir que cada generació continua oferint millores en el rendiment, la potència activa i el rendiment per watt. De fet, Bohr va dir que mentre Intel ha augmentat el rendiment per watt a una velocitat d’1, 6 x amb cada nova generació, Broadwell-Y proporcionarà més del doble del rendiment per watt en comparació amb la generació actual a causa de la tri-gate de segona generació. transistors, escalat físic més agressiu, estreta col·laboració entre el procés i equips d’enginyeria i millores per a la microarquitectura.
Una de les grans preguntes que molts analistes han tingut sobre la llei de Moore és la creença que, mentre que els nous nodes de procés podran posar més transistors al mateix espai, el cost que suposa fer els transistors no continuarà disminuint. En part perquè a 20 nm i per sota, molts passos del procés requereixen un "patró doble" mitjançant la litografia d'immersió. Però Bohr va mostrar diapositives que mostraven que el cost per transistor continua disminuint, dient que algunes noves tècniques l'han ajudat a reduir els costos més del que és habitual en aquest node. "Per Intel, el cost per transistor continua disminuint, si és que a un ritme lleugerament més ràpid utilitzant aquesta tecnologia de processos de 14 milions", va dir.
Si bé el rendiment de 14nm inicialment era inferior al rendiment de 22nm (contribuint així al retard), Bohr va dir que els rendiments ara estan "a la gamma saludable" i millorant, els productes de 14nm es fabriquen a Oregon i Arizona aquest any i a Irlanda l'any que ve..
Per a Broadwell Y, Intel va dir que una combinació de tecnologia de processos i disseny ha permès estalviar el poder el doble del que oferiria l'escalat tradicional. Alguns dels canvis inclouen optimitzar el xip per a un rendiment de baixa tensió. En general, el paquet (que inclou el matrius i el tauler que l’envolta) hauria d’ocupar aproximadament un 25 per cent de la superfície del tauler que les parts Haswell U / Y (de baixa potència), amb reduccions de totes les dimensions.
Stephan Jourdan, intel·lectual del grup Engineering Engineering Group, va dir que el nucli de la CPU en si mateix proporcionaria una millora del 5 per cent en les instruccions d’un mateix fil per cicle, mentre que el xip ofereix millores de processament gràfics i gràfics més significatius (com un 20 per cent més de càlcul. i fins a un doble de qualitat de vídeo). A més, ara inclou suport per a resolucions 4K, així com els controladors de programari DirectX i Open CL més actuals, solucionant un problema que els gràfics integrats d'Intel han tingut fins ara.
Els sistemes Core M que utilitzin el xip de Broadwell Y a 14 milions d’amplificadors haurien d’estar al mercat a temps per a la temporada de vacances, ja que altres membres de la família Broadwell estan previstos per a la primera meitat del 2015. És probable que hi hagi més detalls al Fòrum Intel Developer del mes que ve.
L'altra gran notícia del xip estava enterrada una mica en les històries sobre Galaxy Alpha. Samsung va dir que molts models del telèfon utilitzaran el seu nou sistema Exynos 5 Octa (Exynos 5430) en xip (SoC) produït en un procés de 20nm High-k / metal-gate. Tot i que aquest xip no té funcions de CPU radicalment noves de la versió anterior de 28 nm de l'Exynos 5 Octa, amb quatre xips ARM Cortex-A15 de 32 bits amb fins a 1, 8 GHz i quatre xips Cortex-A7 amb fins a 1, 3 GHz en una configuració gran.LITTLE, destaca per ser el primer enviament de xip ARM mitjançant un procés de 20nm, que Samsung afirma que permetrà un consum elèctric menys del 25 per cent. A més, ara admet pantalles de fins a 2.560 per 1.600 píxels i té una descodificació H.265 nativa. (Nota. És probable que les versions nord-americanes del telèfon utilitzin el Qualcomm Snapdragon 801, i els operadors nord-americans donen suport majoritàriament a la tecnologia LTE de Qualcomm.)
Un cop més, el que fa que aquest sigui únic és el processador d’aplicacions de 20 nm, que sembla ser el primer que s’envia (fora del procés d’Intel de 22 nm). Alguns xips s'esperaven abans, però, mentre que Qualcomm té un mòdem de 20 mn, el seu processador d'aplicació Snapdragon 810 de 20nm no s'espera fins a la primera meitat del 2015. D'altra banda, hi ha rumors que Apple anunciarà i enviarà un processador A8 de 20nm. pel seu proper iPhone 6.
