Intel: meeste problemen bij 10nm-chipproductie spelen niet bij 7nm

Intel-ceo Brian Krzanich claimt dat de meeste problemen die het bedrijf ervaart bij de 10nm-productie van chips, geen impact hebben bij de 7nm-productie. Het zou dan ook voorbarig zijn om te denken dat de 7nm-productie vertraging oploopt.

Krzanich legt tijdens een bijeenkomst met investeerders uit dat Intel voor de 7nm-productie euv-machines in gaat zetten en dat deze het aanbrengen van kleinere structuren veel makkelijker moeten maken. Daarnaast streeft Intel bij de overstap naar 7nm een minder ambitieuze schaalverkleining na.

Bij de stap van 14nm naar 10nm, richtte Intel zich op een factor van 2,7 voor de verkleining van de basisstructuren, waar het bedrijf traditioneel een factor van 2,4 aanhield. Bij 7nm richt Intel zich weer op de 2,4-factor. De topman claimt dat Intel erg positief is over de progressie van de 7nm-productie, zonder details te geven.

Eerder deze week verklaarde de chief engineering officer bij Intel, Murthy Renduchintala, al dat het prematuur is om aan te nemen dat de 7nm-productie met uitstel te maken krijgt door de 10nm-problemen. Ook hij stelt dat de eisen voor 7nm wat betreft dichtheid, prestaties en verbruik lager liggen. "De doelstellingen bij 10nm lagen achteraf gezien een beetje agressiever dan ideaal was."

Een van de zorgen bij investeerders is dat Intels concurrent AMD in 2019 7nm-processors voor de lucratieve datacentermarkt gaat leveren, terwijl Intel dan hoogstwaarschijnlijk nog op 14nm zit met zijn Xeons. Krzanich gelooft desondanks dat Intels chips hogere prestaties blijven bieden, door de rek die er nog in 14nm zit en de verbeteringen van de architectuur van de datacenterprocessors.

Intel heeft grote problemen om de yields van zijn 10nm-procedé op orde te krijgen: er werken niet genoeg chips op een wafer naar behoren om massaproductie economisch rendabel te krijgen.

Meer over de problemen die Intel ervaart met zijn 10nm-chipproductie lees je in het achtergrondartikel De wet van de remmende voorsprong - Waar blijft Intels 10nm-chip?. Eerder publiceerde Tweakers een achtergrond over het nattevingerwerk van nanometers.

Reacties (34)

[DCK]

Volgend jaar gaat extreem interessant zijn voor de chipindustrie. Intel liep altijd voorop als het ging om het productieproces van chips. Meestal liep Intel járen voor op de concurrentie, en dat was één van de redenen dat Intel zo dominant kon blijven.

De voortekenen van Intels 10nm-proces zijn dramatisch. Naast dat het proces al jaren achterloopt, heeft Intel zelf al aangegeven dat het waarschijnlijk een inferieur proces is aan de 7nm-processen die TSMC en GlobalFoundries volgend jaar gaan uitbrengen. (Voor de niet ingelezenen: het aantal nanometers van een proces is niet 1-op-1 te vergelijken en zeker vanuit TSMC en GlobalFoundries is dit meer een marketingterm. Desondanks lijkt het erop dat Intel de concurrentie niet gaat kunnen bijbenen.) Daarnaast lijken de eerste aangekondigde 10nm chips van Intel minder hoge kloksnelheden voor hetzelfde energiebudget te halen dan de laatste iteratie van hun 14nm proces. Het lijkt erop dat Intels ruime voorsprong wordt omgezet in een achterstand, en dat hun 7nm-proces ze moet gaan redden.

Met name AMD, Cavium en IBM hebben een uitgelezen kans nu. Zij concurreren het meeste met de Xeons en Cores die Intel op deze processen produceert, en kunnen nu superieure Ryzens/Epycs, ThunderX'en en POWER-chips produceren op een beter proces. Daar komt bij dat Intel nog steeds niet verder komt dan dezelfde Skylake-architectuur uit 2016 te recyclen. Daar loopt Intel nu nog mee voor, maar de concurrentie moet ook die achterstand kunnen inhalen in 2019. Intel lijkt het helemaal kwijt te zijn, ben benieuwd of 7nm het weer goed gaat maken voor ze.

[Reactie gewijzigd door DCK op 23 juli 2024 14:15]

[Wilke]

En ondertussen zagen dit soort ontwikkelingen aan een andere stoelpoot van Intel:

nieuws: Cavium maakt Thunder X2-serverprocessor met Arm-cores beschikbaar

Sure, deze zijn per core vast nog niet zo snel als Intel, maar ze durven de vergelijking met Intel Xeon SKU's al rechtstreeks te maken, het begint dus binnen dezelfde ordegrootte te komen - en wel met lager energieverbruik en een prijsverschil in de orde van een nulletje minder aan het eind...

[sdk1985]

Hier op tweakers wordt er al snel veel waarde toegeschreven aan het procede en daar vervolgens allerlei wilde voorspellingen over succes, winst, marktaandeel, enz aan op gehangen. In de praktijk gaat dat 9 van de 10 keer mis. Bij de videokaarten zie je bijvoorbeeld duidelijk dat er meer speelt. Immers zowel AMD als Nvidia produceren niet zelf en zaten jaren op dezelfde 28nm vast. Toch waren er grote verschillen in performance per watt en winst marge. Het procedé is dus zeker niet zaligmakend.

Nu dan de situtie van Intel. Het verkleinen van het procedé voor Intel heeft primair twee voordelen. Het eerste is dat je meer chips uit 1 wafer kunt halen waardoor je, mits er voldoende lukken, de kosten kunt drukken. Intel maakt echter al belachelijke marges en een stilstand op dat punt, of zelfs een achteruigang, maakt nog geen man overboord. Wat dat betreft heeft Intel het kleinere procedé nog niet nodig, ook niet na Ryzen (v2).

Het andere belangrijke voordeel is een daling van het stroomverbruik. Laat echter Intel daar nu voorlopig ook nog met de scepter draaien. Met name bij de laptops zie je dat de 8250U voorlopig nog flink langer mee gaan dan de tegenhangers van AMD. Dus ook hier is nog geen reden tot paniek.

Uberhaupt is het voor Intel eigenlijk altijd de architectuur die voor het succes zorgt. De recente klappers waren iteraties op een bestaand procedé, denk aan sandy bridge en Core2Duo. Historisch gezien is de eerste 10nm, of 7nm, cpu van Intel dus helemaal niet zo interessant. Wel interessan is wat er daarna gebeurd met de architectuur. Toveren ze daar wat bijzonders uit de hoge hoed, of wordt het een flauwe incremental update?

[Reactie gewijzigd door sdk1985 op 23 juli 2024 14:15]

[fastedje]

Het is wel een slimme zet van AMD om CCX (CPU Complex) met 4 cores te combineren in een processor met een goed schalende interconnect. Hierdoor kan AMD dies met 1 of 2 defecte cores toch verkopen in een Ryzen 3 of 5 processor. Het lijkt me dat door deze truuk AMD minder dies hoeft af te keuren bij dezelfde yields.

[SSDtje]

Intel's 10 nm proces heeft de "codename" P1274, en daar had Intel dan ook eigenlijk al in 2015 willen zitten als ik het goed begrijp uit de twee gelinkt stukken hieronder. Maar goed, wanneer er zich uiteindelijk problemen beginnen voor te doen bij dit proces, kan het nu eenmaal extra lang duren, wat nu dan ook het geval is. Dit zijn dingen die je immers niet op voorhand al kunt doorberekenen (problemen) in het ontwikkel proces naar 10, 7nm, enz... chips/CPU's toe.

Twee interessante stukken hierover waarin deze info vermeld wordt kun je hier vinden/lezen:
- Fundamental Challenges for Lithograhic Roadmap
(Uitgebracht/opgesteld door Robert P. Meagley, Ph.D.Manager, Lithography Fab Materials Operation (FMO)
- 10 nm, 7 nm and Beyond Technologies

Hoe dan ook, altijd goed om te lezen dat het 7 nm-procedé naar alle waarschijnlijkheid met minder problemen moet gaan verlopen.

Edit: Typo

[Reactie gewijzigd door SSDtje op 23 juli 2024 14:15]

[Mindstorms]

Hoe dan ook, altijd goed om te lezen dan het 7nm proces beter verloopt, en voor minder problemen zorgt.

Ik kan zo snel nergens een recente, betrouwbare bevestiging vinden van hoe Intel van plan is de 7nm node te gaan maken. Het kan natuurlijk zijn dat ze de finFET daar al hebben vervangen door iets nieuws, wat inderdaad betekent dat de 10nm problemen niet spelen bij de 7nm node .

[SSDtje]

Ik zou het ook zo niet kunnen zeggen, maar wat de heer uit het artikel aangeeft "Het zou dan ook voorbarig zijn om te denken dat de 7nm-productie vertraging oploopt." kan ik wel enigzins inkomen. Ik bedoel, dat het 10nm-procedé veel productie problemen geeft is inmiddels wel bekent, maar hoeft natuurlijk niet automatich te betekenen dat dit voor het 7nm-procedé ook gaat gelden.

Dus kort samengevat, we gaan het vanzelf zien/horen/lezen.

[]D)izzy][\/][an]

Tja, we zullen moeten afwachten of dit praatje enkel bedoeld is om te investeerders gerust te stellen of dat ze inderdaad op schema liggen. In ieder geval lijkt AMD een historische voorsprong te krijgen wat betreft productie proces.

[blissard]

Bij ieder gesprek met je investeerders is het geven van vertrouwen nummer 1. Als je dat niet kunt met je huidige prestaties, dan moet je dat doen met zonnige toekomstbeelden. Ga er dus maar vanuit dat Intel het als een reëel risico ziet dat 10 nm niets wordt. Ik zie ze over een half jaar presenteren dat "7nm is de toekomst en het heden" en onze nieuwe architectuur: "mudpool" is veruit superieur aan die van onze concurrenten. Daarbij een erg optimistisch tijdpad om investeerders huiverig te maken om bij Intel weg te gaan.

[Iblies]

Indien 7 nm een stuk minder problemen kent zie ik het gebeuren dat 10nm heel beperkt wordt ingezet/beschikbaar wordt.

Alleen 7nm moet nog worden uitgerold, 10nm zal hier en daar worden geschrapt,
resultaat lijkt me dat een deel van de producten nog lange tijd op 14nm blijft zitten.

[Michael Smit]

"mudpool"

[Vizzie]

Amd laat de chips inmiddels toch bakken door verschillende partijen (waaronder globaal foundries dat vroeger onderdeel was van amd)?

Misschien in een noodgeval ook een optie voor Intel als ze 10nm en 7nm niet tijdig voor elkaar krijgen.

Zal wel een uitdaging worden om een partij te vinden die het soort capaciteit dat Intel nodig heeft kan leveren, maar waar bakken met geld zijn is vaak wel een weg.

[bbob]

Extern produceren is geen optie. Er is gewoon te weinig capaciteit om dat voor intel te doen.

Ook foundries investeren op basis van afzet en groei. Ze kunnen er niet zo maar een grote klant bijnemen, die capaciteit hebben ze niet. Foundries willen van jou als klant ook garanties over hoeveelheden hebben die je laat produceren. Doel is namelijk om de productie liefst tegen de 100% vol te hebben.

Daarnaast voor intel zou uitbesteden ook betekenen meer moeten betalen. De foundries moeten ook verdienen.

[dmantione]

Daarnaast zijn processen ook niet zomaar uitwisselbaar tussen bedrijven. Een chipontwerp van een eigen fab naar die van TSMC overbrengen betekent dat ingenieurs flink aan het ontwerp moeten gaan sleutelen.

[]D)izzy][\/][an]

Dit inderdaad. Intel heeft geen keuze. Even het ontwerp aanpassen heeft meer voeten in de aarde dan je misschien zou denken. Daarnaast heeft TSMC geen capaciteit over en GF denk ik ook niet veel.

Intel heeft echt een probleem als ze dit niet onder controle krijgen. 14nm lijkt niet echt meer op te schalen, hoeveel IPC is er gewonnen tussen skylake (6x00) en Coffee Lake (8x00)?
Daarnaast wordt Intel geplaagd door constante security issues, ook dit valt nogal mee bij AMD

het is een interessante tijd in processorland. Intel zou best wel eens wat markt aandeel gaan kwijt raken zo, al zullen ze wel de grootste blijven voorlopig.

(edit: typo's)

[Reactie gewijzigd door ]D)izzy][\/][an op 22 juli 2024 18:17]

[dmantione]

Een aantal jaren terug zouden voor processoren Kaby Lake en Coffee Lake geen nieuwe codenamen bedacht zijn: Het zijn feitelijk gewoon Skylakes met kleine tweaks. Ze zijn geen microarchitectuurupdates zoals Intel dat in het verleden deed en het productieproces is gelijk. Dus IPC-winst ook nul.

Het probleem is dat voor de echte opvolger van Skylake, waar al jaren aan gewerkt is, is uitgegaan van een kleiner procedé, dus, zolang Intel gevangen zit op 14nm, boeken ze geen noemenswaardige vooruitgang meer.

[]D)izzy][\/][an]

Als ik me niet vergis dan maakt TSMC enkel Vega chips, geen Ryzen chips, die zouden allemaal bij GF vandaan moeten komen.
Maar AMD heeft in zijn design rekening gehouden met GF's 7nm proces, Intel gaat uit van hun eigen proces en zij kunnen dit niet 1-2-3 aanpassen.

[kidde]

FWIW: Twitteraar 'juanrga' beweert dat in AMD‘s nieuwste contract met GloFo staat dat AMD mogelijk ook een deel elders mag laten maken, dat zou dan TSMC zijn.

[]D)izzy][\/][an]

AMD heeft inderdaad een contract afgekocht waarin stond dat AMD exclusief GloFo moest gebruiken. Maar dat neemt niet weg dat, voor zover ik weet, AMD enkel TSMC gebruikt voor Vega en dat Ryzen bij GloFo wordt gebakken.

[SpiceWorm]

"De doelstellingen bij 10nm lager achteraf gezien een beetje agressiever dan ideaal was."

Als dat waar is dan is dat wel een andere boodschap dan: "Intel zit te lummelen totdat AMD weer concurrentie biedt", dit suggereerd eerder dat ze wel wilden vernieuwen, maar daarbij in de val te zijn gelopen om te agressief te willen vernieuwen.

Als ex-AMD fan met nu een intel processor en nvidia graphics kaart maakt mij dit nieuws wel een beetje blij haha.

[Reactie gewijzigd door SpiceWorm op 23 juli 2024 14:15]

[Verwijderd]

Ik heb tot aan de i7 930 altijd amd gehad. En tot aan mijn 1080 ti Ati/AMD.

Ik gun AMD van harte dat ze in het mainstream en high end segment weer meekunnen. Bij enthusiast zal Intel nog wel een jaartje bovenaan blijven, misschien 2. Maar dat is niet waar het grote geld vandaan komt.

Nvidia vs AMD is even afwachten. Als nvidia weer zo'n enorme winst laat zien als van de 9xx naar 10xx ziet het er niet geweldig uit voor AMD. Maar dat is puur speculatie.

Zolang AMD meekan met performance en prijs/kwaliteit tot aan de xx80/xx80 dan zal het gros van de gamers weer echt een keuze hebben. Als ze uiteindelijk met hun topkaart tussen de xx70 en xx80 komen en dat niet een halfjaar tot een jaar later dan nvidia ben ik flink tevreden!

[sdk1985]

Nvidia vs AMD is even afwachten. Als nvidia weer zo'n enorme winst laat zien als van de 9xx naar 10xx ziet het er niet geweldig uit voor AMD. Maar dat is puur speculatie.

Eerlijk gezegd wordt dat niet zo spannend. Nvidia zal wel weer een kunstmatige upgrade van 35% relatief (dus techpowerup grafiekje) behalen voor de nieuwe x80. Eventueel overig voordeel verdwijnt dan in de vorm van een kleinere chip en dus meer winst voor Nvidia. Logica: met de huidige staat van Vega is er gewoon weinig reden om de gamers meer te geven dan nodig om ze te verleiden te upgraden.

[Reactie gewijzigd door sdk1985 op 23 juli 2024 14:15]

[dmantione]

Het is ook een factor negeren van de technische realiteit in: De machines om immersielithografie te doen hebben hun grenzen. Oorspronkelijk werd gedacht dat 20nm de limiet was. Dat ze die machine hebben kunnen inzetten voor 14nm is erg knap, maar commercieel zeer aantrekkelijk.

Het nog een keer recycelen van immersielithografiemachines zou commercieel wederom zeer interessant zijn, maar nu lijken ze dat technisch toch echt niet te kunnen en moeten de chips weer ietsje groter gebakken gaan worden. EUV is de structurele oplossing.

[Verwijderd]

Jeetje, je gaat bijna denken dat het goedkoper gaat worden om 10nm maar gewoon te skippen?

[Stievydude]

Was ik ook aan het denken

[Malantur]

14nm is gelanceerd in 2014.
10nm staat op de planning voor 2019 en 7nm staat pas op de planning voor 2022..

10nm overslagen betekend dat hetzelfde productieprocess 8 jaar lang (onder voorbehoud van geen verdere 7nm vertragingen) actief geweest is. Dan denk ik dat ze die 3 jaar extra op 14nm toch wel moeilijk zullen kunnen concurreren en hun prijs moeten laten zakken om nog iets verkocht te kunnen krijgen.

[daanb14]

En daar komt dan nog het probleem bij kijken dat Intel ook nog eens naar een oplossing moet gaan kijken voor het alsmaar meer wordende cores. Grotere chip betekent lagere yield en AMD heeft echt een enorme slag geslagen met het in staat zijn om een enkele die te maken die aan elkaar te plakken is. AMD zijn methodiek is goedkoper en beter in staat om de kloksnelheden op peil te houden wanneer het aantal cores omhoog gaat. Ik ben dan ook benieuwd hoe Intel hierop denkt te kunnen gaan reageren. Ik ben in ieder geval benieuwd.

[computerjunky]

Dacht dat intel juist altijd al betere yields had van dezelfde platter doordat de fail rate lager was als bij glo.

[SuperDre]

tja, kan best zijn, maar die AMD's slurpen dan ook wel meteen een stuk meer, tot nu toe..

[daanb14]

Dat valt heel erg mee. Ryzen processors hebben juist bewezen zeer efficiënt te zijn.

[rienc]

Straks claimt Intel dat het erg positief is over de progressie van de 4nm-productie?

[computerjunky]

Skip dan gewoon de hele 10nm en ga meteen naar 7nm... als ze dit al lang wisten hadden ze een hoop geld en tijd kunnen besparen...

[mutley69]

Uw macbook draait binnenkort op een door Apple gemaakte CPU - dus u hoeft zich niet langer druk te maken om die Intel cpu's - maar u zal meteen in een gesloten systeem zitten - er zal niet veel meer gemeenschappelijk zijn, en de hackingtoshes zijn zoiets als een bedreigde diersoort.