Intel na 32nm alebo čo bude s procesormi tento rok?

Včera Intel poodhalil svoje plány na najbližšie mesiace a roky – chystá sa rýchle uvedenie 32nm výrobného procesu, 6-jadrovéhu nástupcu Core i7 ale dozvedeli sme sa, že 45nm dvojjadrá na Nehalem architektúre nebudú. Čo všetko nás čaká a čo si budeme môcť možno už onedlho kúpiť, na to a iné sa pozrieme v dnešnom krátkom prehľade roadmapou Intel-u.

Výrobný proces

Na úvod povestný Tick-Tock model:



Tohto plánu sa Intel drží už dlhé roky, a je zrejmé, že veľmi pevne. Pravidelne, každé dva roky vidíme novú výrobnú technológiu, pričom na jednej technológií sa vystriedajú dve architektúry.
Inak to nie je (nebolo) ani s 45nm. Prvé 45nm procesory Penryn sme si mohli kúpiť už v roku 2007, na konci minulého roka Intel predstavil na totožnom výrobnom procese novú architektúru Nehalem.
2007 + 2 = 2009. Teda 32nm bude podľa Tick-Tock taktitky tento rok realitou. V podstate však má Intel 32nm proces hotový už dlhšiu dobu, no prvé produkty sú ešte pomerne ďaleko.

Povedzme si niečo o 32nm výrobnom procese.



Tento obrázok ilustruje, ako Intel vyriešil problém pri zmenšovaní tranzistorov z 65nm na 45nm.
CMOS tranzistory používané v procesoroch sa môžu nachádzať v dvoch stavoch – zapnutom, keď prúd tečie od S (Source) ku D (Drain) a vypnutum, keď by prúd tiecť nemal. Samozrejme nikdy nenastane stav, že vo vypnutom stave nepotečie absolútne žiaden prúd.
Ako sa výrobný proces zmenšoval, zmenšovali sa aj prvky tranzistorov a pri 65nm už Intel prišiel na to, že ďalej jednoducho nemôže zmenšovať bez toho, aby cez G (gate) neunikalo príliš veľa prúdu. Dielektrická vrstva oddeľujúca G od zvyšku tranzistora bola vtedy hrubá 1,2nm (cca 5 atómov). Kvôli tomu sa po prvý krát začali používať nové materiály – pre izolačnú vrstvu tzv. high-k s využitím prvku Hafnium a pre samotnú elektródu bol nasadený kov namiesto polovodiča.

U 32nm výrobného procesu od Intel-u sa stretneme s druhou generáciou tejto techniky výroby tranzistorov. Predovšetkým sa zmenší dielektrická vrstva. Celkovo budú 32nm tranzistory asi o 30% menšie ako súčasné 45nm.
Okrem toho, že na väčšiu plochu bude možné "natlačiť" viac tranzistorov (alebo rovnaký počet na menšiu plochu), výrazne sa má zlepšiť charakteristika výkon/spotreba:



To, na čo sa pozeráte, sú grafy pomeru prúdu v otvorenom stave a v stave uzavretom. Čím je priebeh viac posunutý vpravo, tým je prúd v stave ON vyšší (menší odpor priechodu) a zároveň je prúd v stave OFF nižší (teda nižšie straty). Intel celkom odvážne o novom procese tvrdí, že prúd v otvorenom stave je o 14% až 22% vyšší a zároveň sa znížil nežiaduci prúd o 5 až 10 krát oproti 45nm procesu.
Vďaka tomuto bude možné prevádzkovať 32nm tranzistory na vyšších frekvenciách (overclockeri si už zrejme začínajú mädliť ruky :-) ) alebo výrazne znížiť spotrebu. Navyše Intel sľubuje nárast výkonu o 22% oproti rovnako taktovaným 45nm procesorom.

Vývoj tohto nového procesu je už hotový, teraz chce Intel prerobiť svoje fabriky tak, aby mohli začať vo veľkom produkovať nové procesory na ňom založené. Tu sa zachoval ako pravý vlastenec – plán je investovať 7 miliárd amerických dolárov do štyroch fabrík, všetkých z USA. V čase hospodárskej krízy a všemožných škrtov v rozpočtoch je to (pre domácich) potešujúca správa.



Komentáre (15)
shade
externe grafiky na tych dvojjadrach sa budu dat pouzivat ako 3d akceleratory ? (2d integrovana a externa vypnuta a ked treba 3d tak sa zapne) myslim ze hlavne v notebookoch by sa to hodilo
Gudas
Nuž to sa ešte nevie naisto. Ak sa to bude dať nejako implementovať, tak s tým ktosi určite príde, nevedno však ako by to bolo s ovládačmi...
Isildur
ako to bude s intel atom budu ho vyrabat 32nm alebo ho nahradia niecim inym?
Gudas
Nástupca Atom-u - "Medfield" bude niečo obdobné ako napr. Clarkdale - teda 32nm čip s integrovanými časťami z NorthBridge a pravdepodobne aj grafickým jadrom (PowerVR)...vie sa o tom zatiaľ málo...
Glauko
Atom najprv prejde na totálnu integráciu SoC teda System on Chip kde do jedného čipu bude imlementovaný procesor a čipset plus tam chcú pridať 3G a wifi. Kkódové označenie platformy je Moorestown (Lincroft + Langwell). Niečo podobné nie tak sofistikované má od roku 2005 aj VIA od roku 2005 s názvom CoreFussion Prosessor Platform, pričom tiež pracuje na zmodernizovaní celej tejto platformy. Netreba zabúdať ani na projekt AMD Fussion na, ktorom sa intenzívne pracuje.
Isildur
No to potom ostava len pockat na finalne verzie a nejaky ten zatazovy test dufam ze nejaky spravi aj PC.SK, osobne som kedysi fandil AMD dufam ze pridu z niecim fakt dobrym a pravda nezabudam ani na VIA aj ked asi vazne treba test porovnania platform a hlavne vykon/spotreba je pekne ze je v tomto segmente taky konkurencny boj, lebo konecny spotrebytel sa dostava k coraz lacnejsim a vykonnejsim a hlavna na energie setrnejsim procesorom, bude usmevne sledovat do akej miery postupi integracia do takych 2-3 rokov uz teraz je zaujimave sledovat ze sa zo zakladnej dosky stracaju cipy :) nakoniec tam ostanu iba kondenzatory a zbernice :) co podla mna bude znamenat aj zlacnenie dosak defakto celej zosatavy neostava ine len cakat a tesit sa :)
hurikan69
Je to sice pekne ze vsetko takto napreduje, ale aj chadenia by mohli konecne napredovat, nejak novy material ktory nepotrebuje ventilator a atd. Atom sa da uchladit pasivne, ale normalny procak by potesil. Mam rad ticho. ;)
Isildur
Postupom casu bude na cipe viac menej vykonnych jadier, intel uz ma prototyp 80core a tym ze budu menej vykonne budu vyzarovat menej tepla, budu sa podla poreby vypinat ak nebudu potrebne pri vypoctoch a k tomu sa budu jednotlive jadra vymienat v sparcovavaniu udajov aby sa jedno neprehrievalo a druhe bolo stale vypnute tym sa znizi tepelne vyzarovanie k tomu zarataj zmensovanie technologie co sposobuje znizenie spotreby a nasledne "vyrobene" teplo na cipe ak sa k tomu pridruzi nejaka ta nova technologia preklapacich obvodov myslim ze casom v beznych zostavach nebude velmi treba aktivne chladenie ale treba dodat ze pri hernych zostavach to bude potrebne asi stale neostava ine len dufat ze nepojdu dopredu len procesory ale sa vymysli aj nieco tak prevratne ako heatpipe a posunie chladenie so hodny kus dopredu
sapiq
Som zvedavy co bude po par rokov -12nm?
Snake
Vyborna praca, ako vzdy, clanok som si skutocne uzil, pacil sa mi :)
lacikaboss
sapiq: picometre :D
crux2005
sapiq: momentálny limit s výrobnými procesami je okolo 10nm a na picometre sa už nedajú zmenšiť štruktúry... čo bude potom? to zistím asi až potom, keď na ten limit narazíme
sapiq
picometer wtf?
Isildur
mili micro nano pico su to nasobky mernej jednotky 1 picometer je 1x10na(-12) metra
kulifaj
opäť drahé amíkovské mašiny.
Pridať nový komentár
TOPlist