Объяснение Intel 7, 4, 3, 20A и 18A

Intel представила свои процессоры для ноутбуков Meteor Lake вместе с Raptor Lake Refresh в прошлом году, и вместе с этим пришло и возобновление обязательств по дорожной карте узлов процесса компании, которую она впервые опубликовала в 2021 году. В этой дорожной карте компания заявляет, что хочет очистить пять узлов за четыре года, чего ни одна другая компания не достигала за последние годы. Собственная дорожная карта Intel гласит, что она стремится достичь «лидерства в процессе» к 2025 году. Лидерство в процессе, по стандартам Intel, — это самая высокая производительность на ватт. Как выглядит путь к лучшему процессору?

Связанный

Лучшие процессоры 2024 года

Пытаетесь собрать свой следующий ПК для игр или работы? Вот лучшие процессоры, которые вы можете купить для новой машины или если вы ищете обновление.

Где находится Лунное озеро?

Lunar Lake не входит в дорожную карту Intel

Прежде чем мы разберем дорожную карту Intel, Lunar Lake вообще не охвачен ею. Она находится за пределами дорожной карты по той простой причине, что Lunar Lake не производится ни на одном из процессов Intel. Lunar Lake производится на TSMC, хотя предполагалось, что это будет первый чип, произведенный на Intel 18A. Lunar Lake по сути является продолжением Meteor Lake, с комбинацией TSMC N3B и TSMC N6. В будущем Intel вернется к процессам производства Intel, но в этом году Lunar Lake был передан на аутсорсинг TSMC.

План развития Intel до 2025 года

Краткий обзор

В приведенной выше дорожной карте Intel завершила переход на Intel 7 и Intel 4, а Intel 3, 20A и 18A появятся в ближайшие несколько лет. Для справки, Intel 7 — это то, как компания называет свой 10-нм процесс, а Intel 4 — это то, как она называет свой 7-нм процесс. Откуда взялись эти названия (хотя можно утверждать, что они вводят в заблуждение), так это то, что Intel 7 имеет очень похожую плотность транзисторов с 7-нм процессом TSMC, несмотря на то, что Intel 7 построен на 10-нм процессе. То же самое касается Intel 4, и WikiChip фактически приходит к выводу, что Intel 4, скорее всего, будет немного плотнее, чем 5-нм процесс N5 от TSMC.

С учетом сказанного, самое интересное происходит с 20A и 18A. Говорят, что 20A (технологический процесс компании 2 нм) — это тот процесс, в котором Intel достигнет «технологического паритета» и дебютирует с Arrow Lake и первым использованием компанией PowerVia и RibbonFET, а затем 18A будет 1,8 нм с использованием как PowerVia, так и RibbonFET. Для более подробной разбивки посмотрите на диаграмму, которую я сделал ниже.

Во времена планарных МОП-транзисторов нанометровые измерения имели гораздо большее значение, поскольку являлись объективными измерениями, но переход на технологию 3D FinFET превратил нанометровые измерения в простой маркетинговый термин.

Интел 7

Где мы сейчас (вроде)

Intel 7 — это то, что раньше было известно как Intel 10nm Enhanced SuperFin (10 ESF), и компания позже переименовала его в Intel 7, что по сути было попыткой перестроиться под соглашения об именах остальной части производственной отрасли. Хотя можно утверждать, что это вводит в заблуждение, нанометровые измерения в чипах — это не более чем маркетинг на данный момент, и так было в течение ряда лет.

Intel 7 — последний процесс Intel, использующий литографию глубокого ультрафиолета (DUV). Intel 7 использовался для производства Alder Lake, Raptor Lake и недавно анонсированного Raptor Lake Refresh, который появился вместе с Meteor Lake. Однако Meteor Lake производится на Intel 4.

Raptor Lake Refresh, скорее всего, станет последним из Intel 7, поскольку Intel обязуется перейти на новые узлы процесса в будущем. С Meteor Lake на Intel 4 маловероятно, что мы увидим какие-либо новые чипы, анонсированные на этом узле производства.

Интел 4

Ближайшее будущее

Intel 4 — это ближайшее будущее, если только вы не пользователь ноутбука, в таком случае это настоящее. Meteor Lake изготавливается на Intel 4… в основном. Компьютерная плитка новых процессоров Meteor Lake изготавливается на Intel 4, но графическая плитка изготавливается на TSMC N3. Эти две плитки (вместе с SoC Tile и I/O Tile) интегрированы с использованием технологии упаковки Intel Foveros 3D. Этот процесс обычно называют дезагрегацией, а эквивалент AMD называется чиплетом.

Однако, главное отличие от Intel 4 заключается в том, что это первый из производственных процессов Intel, использующий литографию с экстремальным ультрафиолетом. Это позволяет увеличить выход годных изделий и масштабирование площади для максимальной энергоэффективности. Как говорит Intel, Intel 4 имеет в два раза больше масштабирования площади для высокопроизводительных логических библиотек по сравнению с Intel 7. Это 7-нм процесс компании, который снова сродни возможностям того, что другие производственные предприятия в отрасли называют своими собственными 5-нм и 4-нм процессами.

Пока что Intel 4 выглядит успешным, а Core Ultra — это переломный момент для Intel… по крайней мере, в Acer Swift Go 14. Куда Intel пойдет с этим, будет особенно интересно, но мы ожидаем, что Intel больше не будет отставать, когда дело дойдет до производства процессоров.

Интел 3

Удвоение ставки на Intel 4

Intel 3 является последователем Intel 4, но приносит с собой ожидаемый прирост производительности на 18% на ватт по сравнению с Intel 4. Он имеет более плотную высокопроизводительную библиотеку, но пока нацелен только на использование в центрах обработки данных с Sierra Forest и Granite Rapids. Вы не увидите его ни в одном потребительском процессоре на данный момент. Мы не знаем много об этом узле, но, учитывая, что он гораздо больше ориентирован на корпоративный сектор, обычным потребителям не придется сильно беспокоиться о нем.

Интел 20А

Процесс четности

Intel знает, что она немного отстает от остальной отрасли, когда дело касается производственных процессов, и во второй половине 2024 года она планирует выпустить Intel 20A и запустить его в производство для своих процессоров Arrow Lake. Это также дебютирует с PowerVia и RIbbonFET компании, где RibbonFET — это просто другое название (данное Intel) Gate All Around Field-Effect Transistor, или GAAFET. TSMC переходит на GAAFET для своего 2-нм узла N2, тогда как Samsung переходит на него с 3-нм технологическим узлом 3GAE.

Особенность PowerVia в том, что она позволяет осуществлять заднюю подачу питания по всему чипу, где сигнальные провода и провода питания развязаны и оптимизированы отдельно. С передней подачей питания, которая сейчас является стандартом отрасли, существует большой потенциал для узких мест из-за пространства, а также потенциально открывает такие проблемы, как целостность питания и помехи сигнала. PowerVia разделяет сигнальные и силовые линии, что теоретически приводит к лучшей подаче питания.

Подача питания с обратной стороны — это не новая концепция, но она представляет собой проблему для внедрения в течение ряда лет. Если учесть, что транзисторы в PowerVia теперь находятся в своего рода сэндвиче между питанием и сигнализацией (а транзисторы — самая сложная часть чипа для производства, поскольку они несут в себе наибольший потенциал для дефектов), то вы производите сложную часть чипа после вы уже выделили ресурсы на другие части. Добавьте к этому транзисторы, где генерируется большая часть тепла в ЦП, где вам теперь нужно охлаждать ЦП через слой либо подачи питания, либо подачи сигнала, и вы поймете, почему технологию оказалось трудно сделать правильно.

Говорят, что этот узел обеспечивает 15%-ное улучшение производительности на ватт по сравнению с Intel 3. Сообщается, что процессоры Intel Arrow Lake 15-го поколения будут производиться по этому техпроцессу, а это значит, что настольные ПК должны впервые опробовать его в этом году.

Связанный

Intel 15-го поколения Arrow Lake: все, чего мы ожидаем

Вот все, что мы знаем о процессорах Intel следующего поколения.

Интел 18А

Взгляд в будущее

18A от Intel — безусловно, самый продвинутый узел, о котором стоит говорить, и его производство должно начаться во второй половине 2024 года. Он будет использоваться для производства будущего потребительского ЦП Lake и будущего ЦП для центров обработки данных с увеличением производительности на ватт до 10%. На данный момент о нем не так много подробностей, и он делает ставку на RibbonFET и PowerVia. Все, что мы знаем, это то, что Panther Lake готовится дебютировать с этим технологическим узлом, включающим Cougar Cove P-Cores.

Единственное, что изменилось с момента первого представления этого узла, так это то, что изначально предполагалось использовать литографию EUV с высокой числовой апертурой, хотя теперь это не так. Частично это объясняется тем, что узел Intel 18A запускается немного раньше, чем изначально предполагалось, и компания перенесла его на конец 2024 года вместо 2025 года. Поскольку ASML, голландская компания, производящая машины для литографии EUV, все еще поставляет свой первый сканер High-NA (Twinscan EXE:5200) в 2025 году, это означало, что Intel придется пропустить его для 2024 года. Для всего, что связано с EUV, компании иметь кстати, перейти на ASML, так что альтернативы нет.

Intel все еще намерена начать производство 18A во второй половине 2024 года.

Планы Intel амбициозны, но пока компания их придерживается.

Теперь, когда вы понимаете дорожную карту Intel на этот и следующий год, можно с уверенностью сказать, что она абсолютно амбициозна. Сами Intel рекламируют ее как «пять узлов за четыре года», поскольку знают, насколько это впечатляет. Хотя вы можете ожидать, что на этом пути могут быть сбои, единственным изменением с тех пор, как Intel впервые представила этот план в 2021 году, стало появление Intel 18A вперед к еще более раннему запуску. Вот и все. Все остальное осталось прежним.

С тех пор компания объявила, что выпустит 18A-P, а позже Intel 14A и 14A-E. В этом случае P означает улучшение производительности, а E означает расширение функций. Они смотрят далеко в будущее, вплоть до 2027 года, но показывают, что у Intel большие планы не просто догнать, но и превзойти остальных конкурентов.

Сохранит ли Intel свои прогрессивные дополнения в будущем, еще предстоит увидеть, но это предвещает хорошие новости, что единственное изменение, которое пришлось сделать компании, это запустить свой самый продвинутый узел даже раньше, чем предполагалось. Пока не ясно, станет ли Intel грозным конкурентом TSMC и Samsung но когда дело доходит до более продвинутых процессов (особенно когда он достигает RibbonFET), мы, безусловно, полны надежд. Meteor Lake был хорошим началом, и мы с нетерпением ждем, что еще Intel приготовила.