Intel deelt volgende maand technische roadmap voorbij 18A-procedé

Intel deelt volgende maand details over zijn technische roadmap voorbij 2025. Het bedrijf doet dat tijdens zijn IFS Direct Connect-evenement op 21 februari. Het bedrijf deelt dan zijn roadmap voor na de '5N4Y'-planning, die dit jaar eindigt met Intels '1,8nm'-achtige 18A-procedé.

De nieuwe roadmap van Intel wordt gepresenteerd door Ann Kelleher, general manager of technology development bij Intel, zo merkte Tom's Hardware op. Tijdens het Intel Foundry Services Direct Connect-evenement gaat de chipmaker dan in op de periode nadat het 5N4Y-plan is afgerond, wat staat voor 'Five Nodes, Four Years'. Het bedrijf hanteerde die planning sinds 2021, toen ceo Pat Gelsinger aan het hoofd van de chipmaker kwam.

Met 5N4Y wil Intel vijf procedés afleveren in vier jaar tijd, nadat het bedrijf een jarenlange achterstand opbouwde op concurrenten wegens 10nm-problemen. Sinds die tijd kwam het bedrijf met de Intel 7-, Intel 4- en Intel 3-nodes. In 2024 resteren nog Intel 20A en 18A, waarmee de chipmaker overstapt op zogeheten gate-all-aroundtransistors.

Details over de nieuwe roadmap van Intel zijn nog niet bekend. De chipmaker bevestigde eerder aan zogeheten cfet-transistors te werken. Daarmee worden p- en n-type transistors, respectievelijk met een positieve en negatieve lading, boven op elkaar gestapeld voor een hogere dichtheid. Momenteel worden die transistortypen nog naast elkaar geplaatst. Naar verwachting zijn cfet-transistors pas rond 2032 klaar voor massaproductie, zo stelde Leuvens onderzoeksinstituut imec eerder. Waar Intel in de tussentijd aan werkt, is nog niet bekend. Vermoedelijk gaat het bedrijf werken aan zijn gaa-transistors.

Reacties (23)

[tw_gotcha]

Is het nog steeds zo dat tussen AMD en Intel (en anderen) de afstand in nanometer anders wordt gemeten? Dus dat je ze eigenlijk niet kunt vergelijken of is daar wat standaard in gekomen? Ik ben volkomen leek op dit gebied maar een paar jaar geleden was bijv 7nm meer een marketing aanduiding dan een werkelijke transistor grootte of afstand?

[Reactie gewijzigd door tw_gotcha op 23 juli 2024 04:22]

[Coolstart]

Ja, dat is nog steeds zo.

In 2011, toen Intel overschakelde naar FinFETs bij de 22-nm node, hadden de chips gate lengtes van 26 nm, een half-pitch van 40 nm en 8 nm brede fins. De node nummer dan eigenlijk al absoluut geen betekenis meer, omdat het toen al geen relatie had met enige dimensie van de chip. De Intel 14nm+++ en TSMC 7nm waren eigenlijk hetzelfde.

De Nm schaal zegt dus iets over de generatie van een chip en dat is voor marketing termen belangrijk. 5nm van intel is 1 generatie verder dan 7nm.

Nu intel gaat overschakelen op EUV van AMSL gebruiken ze eigenlijk dezelfde technologie als TSMC waardoor de verschillen in benaming (en zeker de nanometers) misschien wat kleiner gaan worden. GAA transistors krijgen trouwens bij intel, samsung en TSMC allemaal een andere naam. Super verwarrend allemaal.

GAA --> Nanosheet, Nanoribon, Ribbinfet, GAAfet...

Deze afbeelding is eigenlijk de meest duidelijke. Daar staat ook de Metal pitch op en je ziet dat die na verloop van tijd ook niet meer kleiner wordt.

Dat wil niet zeggen dat CPU's niet meer sneller kunnen worden maar ze proberen door veldeffecten de lekstromen en schakelsnelheden te verbeteren bij lagere voltages. Min of meer de zelfde afstanden maar complexere opbouw van structuren en exotische materialen om neveneffecten uit te schakelen.

[Reactie gewijzigd door Coolstart op 23 juli 2024 04:22]

[MatthijsBoog]

De producent bepaalt de naam van de node, Intel's eigen nodes zijn dan ook inderdaad niet te hetzelfde als de TSMC en Samsung nodes die door AMD gebruikt worden (vooral TSMC). Door het gebruik van andere ontwerpen en in 3d te werken kan er niet echt met een enkele lengtemaat gemeten worden.

[g4wx3]

transistors per inch wel..
en praktisch: performance pee watt ( +min power, max performance)

[Loller1]

Ja, het word nog steeds anders gemeten maar door aanpassingen die Intel heeft gedaan komt de naam van de maat nu op ongeveer hetzelfde neer. Wat AMD "7nm" en "3nm" noemt is dichter in de buurt van wat Intel "Intel 7" en "Intel 3" noemt. Maar da's nog altijd heel kort door de bocht.

[Reactie gewijzigd door Loller1 op 23 juli 2024 04:22]

[boner]

2 nm = 20 Angstrom... Dus wellicht staat die A toch voor Å

[Frame164]

Je kunt je ook afvragen hoe relevant dat is. Uiteindelijk gaat het om de performance/prijs verhouding.

[MatthijsBoog]

Gaan al deze nodes naast elkaar geproduceerd worden voor verschillende productcategorieën? Zo ja, kan iemand mij uitleggen wat die categorieën dan zijn? Want ik kan mij eigenlijk verder niet echt een andere reden bedenken om zoveel nodes in korte tijd uit te brengen. Ik weet dat elke verkleining weer een verschil maakt, maar is het verschil tussen bijvoorbeeld 20a en 18a echt zo groot dat het de kosten en inspanning waard is om beiden te ontwikkelen en produceren?

[NotWise]

Ja. Voor chips in bijvoorbeeld auto's of IOT heb je geen geavanceerde chips met bijhorende procedés nodig. Dat zijn in 'leken termen' grotere chips. Voor de laatste generatie computers wil je de "kleinere en snellere chips" Dat is even heel erg kort door de bocht.

Je hebt ook nog categorieën als laptops, consoles en PCs. Voor laptops wil je hele zuinige efficiëntere chips (gaat vaak ten koste van snelheid), voor PC's en consoles maakt dat veel minder uit.

[Reactie gewijzigd door NotWise op 23 juli 2024 04:22]

[MatthijsBoog]

Dat snap ik, maar voor een "simpele" auto chip pak je dan toch gewoon lekker helemaal terug naar 28 of 14nm? Ik kan het volledig mis hebben, maar ik zie niet in hoe de verschillen tussen de nu aangekondigde nodes groot genoeg zijn.

Edit: Met de huidige machines zijn alle nieuwe nodes niet zonder multi-patterning te maken. Als kosten dan ook belangrijker zijn dan optimale prestaties lijkt het mij dat er voor iets wordt gekozen waar hooguit eenmaal EUV voor nodig is.

[Reactie gewijzigd door MatthijsBoog op 23 juli 2024 04:22]

[NotWise]

Dat snap ik, maar voor een "simpele" auto chip pak je dan toch gewoon lekker helemaal terug naar 28 of 14nm? Ik kan het volledig mis hebben, maar ik zie niet in hoe de verschillen tussen de nu aangekondigde nodes groot genoeg zijn.

Als je roadmap bekijkt dan gaat het in stappen en is er sprake van overlap. intel maakt alleen high end chips (tenminste dat is bedoeling) Als alles zo gaat als de roadmap laat zien, moet nog blijken.
De oudere procedés worden (waarschijnlijk) uitgefaseerd tenzij er een markt voor is.

Ze zitten dan op 'Intel 3' totdat '20A' klaar is en dan schakelen ze over. De oude komt dan te vervallen, zoals nu ook al het geval is TSMC.

[Reactie gewijzigd door NotWise op 23 juli 2024 04:22]

[Novermars_]

Dit is incorrect, zowel Intel als TSMC gaan (of doen) oudere nodes aanbieden voor klanten. Intel 16 (zonder A) is nu al beschikbaar via IFS, TSMC, Samsung en GF hebben een hele hoop legacy nodes voor producten die niet op de leading edge moeten zitten.

Juist in automotive is er steeds meer vraag naar HPC chips, die ook op leading edge zitten. L2-L4 functionaliteit is niet goedkoop, zeker niet met veel sensoren. Idem als er dingen via AI (machine learning/neural networks) gaan.

https://www.anandtech.com...el-16-fabrication-process

[NotWise]

Ik zeg ook "De oudere procedés worden (waarschijnlijk) uitgefaseerd tenzij er een markt voor is."

Ze zitten dan op 'Intel 3' totdat '20A' klaar is en dan schakelen ze over. De oude komt dan te vervallen, zoals nu ook al het geval is TSMC.

Ik had hier even voor de leading edge semiconductor bij moeten zeggen. Het gaat hier om de competitie tussen TSMC en Intel.

[elteck]

Je raakt een goed punt, want ik heb ooit naar de MTBF (Mean Time Between Failure) van deze processen gekeken, en die nemen wel degelijk af bij de kleinere nodes. Geen van deze procesoren kunnen 10 jaar “operating life” halen. De oude 65nm bulk, en 16nm finfet haalden dat wel, maar daaronder is de levensduur korter. Voor auto’s en IOT, die je niet iedere 5 jaar vervangt, wel zo belangrijk..

[NotWise]

Eigenlijk is het, zoals altijd, een kosten/baten verhaal.

[Blokmeister]

Dit wordt wel echt interessant! Gaan we naast GAA ook forksheets oid zien? Ik hoop ook dat Intel wat gegevens deelt over de te verwachten pitches van de eerste metaallagen. Ook ben ik echt benieuwd hoeveel Intel kan vertellen over de geometrie van de CFETs en of ze hiervoor low-NA EUV LELE (of een andere double-patterning-techniek) willen gebruiken, of dat het ze lukt met single-pass high-NA EUV.

[d3x]

Ze passen de achterliggende technische acpecten constant aan afh van de problemen dat ze tegenkomen, enkel de fake marketing termen blijven bestaan samen met de goed weer show.

Ook is hun nieuw design met X aantal tiles en X aantal processen samengevoegd dat er wel ergens een tile de marketing term "volume productie" zal halen om de marketing hype te halen. Dat de rest dan van TSMC komt omdat ze volume productie niet halen of omdat de node niet echt klaar is zal hun worst wezen, de marketing hype daar gaat het om...

https://www.anandtech.com...production-in-future-node

High-NA machines are no longer a part of Intel’s production plans for 18A. With the node now arriving before production-grade High-NA machines, Intel will be producing 18A with the tools they have, such as ASML’s NXE 3000 series EUV scanners. Instead, the intersection between 18A and High-NA will be that Intel using the 18A line to develop and validate the use of High-NA scanners for future production.

Dat ze dus nu een roadmap update geven na 18A is niet echt moeilijk, de High-NA hebben ze uit de 18A gehaald, dus de volgende kunnen ze dan weer zogezegd de High-NA insteken en wederom een nieuwe node zoeken. Daarbovenop gaat niet elke node elke design halen, zo staan er amper producten op de 4 en gaan meteen over naar 3. Kan je beetje vergelijken met TSMC de N5 en N5P, N4; N4X etc... allemaal kleine verschillen optimised voor verschillende doelen.

MeteorL (enkel voor laptop )staat ook op node intel4 en is de enige nieuwe dat daar op released en enkel de pcore tile , al de rest dat dit jaar uitkomt is op intel node 3. Zelfde library met hogere densiteit....
EmeraldR staat dan weer nog op node 7 en de volgende granite komt dan op node 3
ja je kan eigenlijk al zeggen dat node 4 gewoon een ramp is en dat ze die dus al snel gewoon afschieten (10nm al over again) maar de marketing zegt wel dat het een 5 in 4 is.... marketing blabla

[Reactie gewijzigd door d3x op 23 juli 2024 04:22]

[Novermars_]

Intel4 is nooit bedoeld geweest voor iets anders dan MTL's core tile en is puur bedoeld als opstapje naar Intel3 welke extern aangeboden wordt via IFS. Dat verloopt dan ook dus precies volgens plan. Dat MTL minder goed performed dan de markt verwachtte, ligt eerder aan de design kant.

In dat opzicht zou je kunnen zeggen dat 5 nodes in 4 jaar niet helemaal eerlijk/marketingpraat is. Maar 3 volledige nodes in 4 is nog steeds een wereldprestatie.

EMR en ook RPL zijn ook pure stop-loss producten die pas laat op de roadmap kwamen, want de markt verwacht jaarlijks nieuwe CPUs. Dat zie je ook weer met RPL-R. Maar in tegenstelling tot RPL-R, bieden RPL en EMR wel significante meerwaarde tov ADL en SPR.

[computerjunky]

Ach ja de node is al jaren niet meer interessant. Het word er allemaal niet zuiniger op (bij AMD en Intel niet) door de idiote factory OC en de daarbij behorende zeer slechte optimale prestatie per watt.
Het enige dat nog uit maakt is de prijs en performance van het product. Op welke node iets gemaakt is zal me echt een worst wezen. Al die naampjes stellen toch niets voor.
Zo is Intel 4 mogelijk beter als Intel 3 qua density maar het enige voordeel daaruit is de winst voor Intel omdat ze meer chips uit een wafer kunnen halen.
Voor mij als consument maakt het allemaal niets uit. Ik kijk naar idle en load power draw prijs en prestatie de rest is niet boeiend en dan kom je al snel tot de conclusie dat eigenlijk alle producten van de laatste jaren niet optimaal zijn en duurder zijn om te runnen als oudere onderdelen terwijl traditioneel een kleinere procedé tot zuinigere chips leidde.

[Frame164]

Ach ja de node is al jaren niet meer interessant. Het word er allemaal niet zuiniger op (bij AMD en Intel niet)

Toch wel. Wij doen op het werk momenteel de nodige testen met de nieuwste server CPU's van Intel en AMD en ondanks (of misschien wel dankzij) de grotere hoeveelheid cores, zien we een lagere energieverbruik. Afhankelijk van de workload tot wel 40% per server. En omdat je door het aantal core minder servers nodig hebt wordt dat nog meer als je een flink aantal servers gebruikt.

[computerjunky]

Ja meer cores = minder power per core maar dat komt voornamelijk doordat ze lager geclockt worden en je dus meet op het optimale performance per watt punt uit komt. Een RTX 4090 @600 watt vs een 4090 @300 watt is een mega verschil qua performance per watt. zalfde gels voor een 14900k uncapped of met een pl1 van 125 watt. Bijna 50% efficiënter.

Dit heeft echter niet veel te maken met het procedé. In theorie kan je een 64 core epyc ook maken met een 14nm procedé. Maar voor de normale markt is het over het algemeen minder zuinig geworden omdat alle chips daar op extreme turbo's draaien.

[Wilfred86]

Ik denk eerder dat de server- en laptopmarkt de “normale” markt is als je kijkt naar verkoopcijfers. De gamingmonsters die we hier veel bespreken draaien helaas op >300 Watt omdat fabrikanten een halo-product willen.