Comments
Снова констатация фактов. Но никто не пишет, что ж такого напортачили в Intel, что Samsung и TSMC смогли, а они — нет. Очевидно, дело не в наличии денег на новые технологии — их у Intel всё ещё хватает.
В этом что-то есть.
Ибо самое совершенное литографическое оборудование производит европейская фирма.
И тут теоретически может играть роль соперничество ЕС-США.
Полагаете, происки вездесущих софонов? Кто-то ведь завязал интеловский рог изобилия этим Гордиевым «полным узлом» производительности. И кому-то узел предстоит разрубить.
UFO landed and left these words here
Безотносительно того, кто там на какой техпроцесс переходит, мы как-то уже привыкли и не задумываемся, НАСКОЛЬКО это действительно нано.
Для сравнения, размер молекулы воды 0,2 нм. А TSMC уже к 3 нм подбирается. Где там предел, по Муру?
Это не реальный размер, а маркетинговое название процесса, отражающее скорее прирост условных попугаев относительно прошлого процесса.
Поэтому каждый раз хочется узнать насколько на самом деле 14++/10/7 Intel лучше/хуже 10/7/5 TSMC и других.
Мне кажется сравнение в сингл-тред производительности в широком спектре разноплановых задач даст ответ на этот вопрос. Видимо вообще не хуже, коль скоро топовый сингл-тред у интела, с их «отсталым» 14 нм.
Найти популярное современное тяжелое синглтред приложение мне кажется сейчас уже довольно сложно. Не говоря о том чтобы набрать какой-то широкий спектр синглтред приложений. Сравнивать исключительно синглтред нет смысла.
Сегодня каждая вкладка браузера — это (как правило)криво написанное синглтред приложение из-за модели исполнения движка JS.
Угу, плюс адблок в фоне, плюс ещё всякое говнище типа антивируса.
И в итоге чтобы без лагов проверить почту надо как минимум иметь 2 ядра у процессора, а лучше 4.
Сравнивать производительность синглтреда сейчас бессмысленно.
Хром создает кучу процессов. Может ему 8 ядер AMD с HT будут иметь пользу даже на 2 вкладках.
У интела божественный 5 гГц синглтед)).
А то что в обычной жизни у юзера полторы тыщи потоков в системе и полторы сотни процессов висящих в фоне им не важно.
64 «фоновых процесса», 1480 «потоков», загрузка ЦП… 3-4%. А во времена 83xx как раз у AMD бы были больше частоты, чем у Intel 4-ядерных. Да и Феном до 3.7 ГГц дошел, у Core 2 Duo столько не было.
P.S. 4-ядерная Рязань 5 у меня.
А не подкинете ссылочку? Тоже интересует этот вопрос, искал, где почитать, и не нахожу.
Intel 10nm который они до сих пор не могуть толком наладить, примерно равен 7nm,7nm+ TSMC (работает с 2018 года). А Intel 7nm ~ TSMC 5nm (налажен и запускается в этом квартале).
Я как-то пытался разобраться. Сложилось впечатление, что 10нм интела чуть хуже(можно считать равны), чем 7нм TSMC.
Мне кажется, предел стоит искать не в миниатюризации, а в увеличении энергоэффективности.
Возможно, охлаждённые до температуры сверхпроводимости материалы справятся с этим куда лучше

Ну а вообще, нужен баланс между стоимостью изготовления процессора и стоимостью энергии, которую он потребляет в процессе работы

Слабо себе представляю как сделать сверхпроводящий полевой транзистор. Да ещё так, чтобы его канал можно было закрывать-открывать, в идеале мгновенно. Подозреваю что никак, нужно полностью менять технологию. На что-то на основе эффекта Джозефсона например.


Я уже молчу про некоторые, гм, сложности с холодильниками для этого. Явно не технология для массового применения. А уж энергоэффективность у такой связки в случае многочисленных отдельных мелких устройств будет просто никакая.

Теоретически можно создать именно СВП как бы полевой транзистор. Только поле будет магнитное. Создается как-то магнитное поле и разрушает сверхпроводимость.
Лучше конечно охлаждать до температуры жидкого гелия.
Вот скажем на БАКе сложность нехилая — рабочая температура выбранного СВП ниже точки сверхтекучести гелия.
Зачем жидкий гелий?
на малых токах жидкий азот справляется.
из-за количества линий ввода-вывода и так будет целая станция на много-много киловатт.
Есть СВП, которые работают при азоте (77 К). В процессоре наверное подойдут. Не подходят они в коллайдерах с энергией протонов 900+900 ГэВ. Просто потому, что кроме температуры любое явление СВП разрушает величина магн. поля.
Если говорить о пределах, то я бы остановился на размере настоящей ячейки кремния 5.43x5.43 нм. И это ещё нужно вспомнить, вдоль какой плоскости шлифуют пластину.
В интеле долгое время затягивали переход на новые технологические нормы, выжимая максимальную прибыль из 14нм тех процесса. Теперь же придётся форсировать переход в условиях нарастающей конкуренции. Если бы не позиция интел в роли безоговорочного лидера рынка в течении многих лет, то кремневые технологии развивались бы ощутимо быстрее.
Даже не в даваясь в конкретные цифры сравнения нанометров с TSMC, не так давно Интел уверяли, что, мол, да, с 10нм не заладилось, но над следующим поколением работает отдельная команда параллельно, и у них всё хорошо, по плану. Ан, нет… оказывается и там теперь засада.
Чисто теоретически могло быть работает отдельная команда параллельно. Если бы был переход с 22 нм на 11 нм путем действительно уменьшения шага техпроцесса в 2 раза по каждой из координат. Соответственно если бы был техпроцесс 16, то это было бы уменьшение шага по одной координате, а с 14 до 10 нм — по другой.
Интересно, в каком состоянии сейчас исследования в области графеновых и прочих полупроводников, которые теоретически могут быть ещё меньше/ещё энергоэффективнее?
Физические размеры одного транзистора у всех производителей застряли в 30...40 нм, и меньше сделать сейчас невозможно — т.к. длина волны света, используемого для фотолитографии, сильно больше 100 нм. Законы физики мешают делать ячейки, в десятки раз меньше длины волны света.

7...14 нм — это ширина затвора, при его длине во всё те же 30...40 нм, то есть маркетинговый ход. У TSMC помещаются 147 млн. транзисторов на мм² при производстве 5 нм, а у Intel — 242 млн. транзисторов на мм² при производстве 7 нм. Поэтому правильней сравнивать техпроцессы по количеству транзисторов на единицу площади, а не по ширине их затворов.
У TSMC помещаются 147 млн. транзисторов на мм² при производстве 5 нм, а у Intel — 242 млн. транзисторов на мм² при производстве 7 нм.

С тем нюансом, что у Intel пока что они туда не помещаются.
Ага, и есть ещё 2 момента.
частота и энергоэффективность.
итого даже по количеству транзисторов не очень правильно сравнивать при схожих значениях.
Частота и энергоэффективность гораздо сильнее зависят от дизайна и используемых материалов. Казалось бы, при утоньшении техпроцесса телефон от средней батареи 3...4 А*ч должен работать дольше — ан нет, всё те же сутки… полтора. Я всё жду, когда же на самом современном техпроцессе изобретут процессор, хоть и с 30000 в Антуту, но с которым аппарат работает в разы дольше.
А дизайн и материалы от техпроцесса(под техпроцессом понимается именно техпроцесс, а не цифра X nm)
Законы физики мешают делать ячейки, в десятки раз меньше длины волны света.

Зависит от того, можно ли фоторезист облучать по каким-то градациям. Нужно сдвинуть систему лазеров относительно пластины на 10 нм, сделать некую засветку, сдвинуть ещё раз и т.д.
Для фотонов — да, дела обстоят именно так.
Но что, если облучать другими частицами?
Электронами или ещё чем-то (правда, вопрос, как там с линзированием?)
Электронная литография есть. С точки зрения массового выпуска микросхем — дешевле создать «как бы новую технологию 14++ nm». Электрические и магнитные линзы — есть. «Элеткрорезист» — вероятно есть.
т.к. длина волны света, используемого для фотолитографии, сильно больше 100 нм.

Для EUV 13,5нм
ru.wikipedia.org/wiki/Фотолитография_в_глубоком_ультрафиолете

7...14 нм — это ширина затвора, при его длине во всё те же 30...40 нм

Название техпроцесса TSMC N7 не имеет никакого отношения к физическим размерам.
TSMC, the biggest contract semiconductor manufacturer on the planet, has admitted its node naming schemes aren’t actually related to what’s on the wafers, they’re “just numbers… like BMW 5-series or Mazda 6.”

У TSMC помещаются 147 млн. транзисторов на мм² при производстве 5 нм, а у Intel — 242 млн. транзисторов на мм² при производстве 7 нм.

Отсюда взяли?
twitter.com/witeken/status/991591154448728064
Это просто твиттерский фанбой Intel-а.

На самом деле оценки несколько другие:
en.wikichip.org/wiki/5_nm_lithography_process
TSMC N5/N5P 171,3Mтр/мм²
Intel 7nm 237,18Mтр/мм²
Только есть два момента:
1) Intel 7nm выйдет вместе с TSMC N3, а там уже плотность 250+.
2) 7нм процессоры Интел всё равно могут проиграть по плотности ARM процессорам на TSMC N5, потому как клиенты TSMC в основном используют HD(High Density) техпроцессы, т.е. в реальных смартфонных чипах будет 150+. А Интел/AMD в своих процессорах используют большие транзисторы чтобы достичь больших частот. Поэтому можно ожидать плотность сильно ниже.
К примеру у Apple A12 на N7 — 82,9Mтр/мм², а у AMD — 66Mтр/мм²

Кроме всего прочего тут интересно, что первый раз за все время существования полупроводниковой промышленности компании США не обладают передовыми техпроцессами. Остались только азиаты в лице корейского Самсунга и тайваньского TSMC.


Вспоминается история угасания британского промышленного доминирования....

Для меня, например, вообще загадка, почему у Интел здесь возникли столь глубокие проблемы, учитывая, что оборудование и у них, и у Самсунга, и у TSMC поставляется от одного и того же производителя, и в общем-то компетенции специалистов, которые отрабатывают на нём новые техпроцессы, должны быть сходные.

Не совсем. Там каждое поколение это новое оборудование, и с каждым поколением никто точно не знает, что будет даст наибольший выхлоп. И с каждым поколением производителей оборудования все меньше. Насколько понимаю, текущая ситуация с единственным поставщиком первый раз возникла за всю историю.

Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.