IDF: Intel demonstreert eerste 22nm-chip

Intel-topman Paul Otellini heeft op het Intel Developer Forum de eerste wafer met werkende 22nm-chips getoond. De wafer bestaat uit individuele dies met 364 miljoen bits aan sram-geheugen en ruim 2,9 miljard transistors.

Intel claimt dat de wafer de kleinste sram-cellen bevat die tot nu toe zijn toegepast in werkende chips. De sram-cellen zijn 0,092 micron groot. Sram wordt gebruikt als teststructuur om een indruk te krijgen van de yields, de betrouwbaarheid en de mogelijke prestaties, voordat het productieprocedé ingezet wordt voor de daadwerkelijke processors.

De testcircuits die Intel heeft geproduceerd, bevatten zowel het sram-geheugen als de logische circuits die gebruikt gaan worden voor de uiteindelijke cpu's. De testchip is zo groot als een vingernagel en bestaat uit 2,9 miljard transistors, waarmee de dichtheid ten opzichte van de 32nm-generatie is verdubbeld volgens Intel. Het bedrijf heeft bij het lithografie-proces licht met een golflengte van 193nm gebruikt.

De volgende stap voor Intel is echter de introductie van de 32nm-chips met de codenaam Westmere. De fabrikant meldt dat het 32nm-productieprocedé inmiddels gecertificeerd is en dat de productie zoals gepland in het vierde kwartaal van dit jaar van start gaat. Volgend jaar begint Intel de productie van Sandy Bridge, de nieuwe generatie chips die op 32nm gebakken worden. Deze chips krijgen een processor met Advanced Vector Extensions-instructies voor floating point-berekeningen en andere toepassingen. Daarnaast krijgen Sandy Bridge-chips een grafische chip van de zesde generatie geïntegreerd.

Op 22nm geproduceerde sram-cel. Voor een hi-res-versie klik hier

Reacties (34)

[Anoniem: 142554]

Wat ik niet snap is waarom ook de complete cpu kleiner moet worden..

Waarom kunnen ze niet allemaal de zelfde groten hebben. Maar de materiaal binnen steeds kleiner wordt. Dan hoeven we ook niet elke keer een andere socket te gaan gebruiken..

[Admiral Freebee]

Een ander socket gebruiken heeft niets te maken met de grootte van de chip hoor. Een ander socket wordt vaak geïntroduceerd omdat de nieuwe processor andere vereisten heeft, een andere geheugencontroller heeft of dat zijn elektrische kenmerken zijn veranderd.

Zo heeft een socket 939 processor bijvoorbeeld een DDR geheugencontroller aan boord, en een AM2 processor dan weer een DDR2 controller. Om te vermijden dat je een AM2 CPU op een socket 939 moederbord zou steken, verandert men van socket.

Ook heeft men soms meer datapinnen (bijvoorbeeld socket 1366 versus 1566 voor triple channel geheugen) nodig, of juist meer stroompinnen, omdat de processor meer verbruikt dan vorige generaties.

[Snoitkever]

De chipgrootte is totaal wat anders dan de package grootte. De daadwerkelijke Intel (en AMD) CPU chips zijn maar enkele millimeters hoog en breed, terwijl de "package" (http://www.sharkyextreme....2/he_guide/phenom2_x4.jpg) veel groter is.

[Anoniem: 266454]

Core i7²?

Dit moeten wel behoorlijk snelle chips worden, maar zullen tegelijkertijd denk ik ook wel een behoorlijke kachel op gaan leveren in je pc. Wellicht moet ik dan zelfs mn gemini II wegdoen en een echte koeler kopen

[knirfie244]

Core i7 / Nehalem architectuur zal er al niet meer zijn tegen de tijd dat 22nm eraan komt. We krijgen nu eerst een shrink + kleine update in 32nm vorm genaamd Westmere. Dan krijgen we weer een nieuwe architectuur genaamd Sandy Bridge, met naar alle waarschijnlijkheid dus ook een nieuwe naamgeving, gezien verwacht wordt dat de prestaties/kloktik flink toe zullen nemen. Na Sandy Bridge is het nog onduidelijk, volgens het tick-tock model zou er een die-shrink van Sandy Bridge moeten volgen, echter gaan er al geruchten dat als 22nm niet snel genoeg klaar is dat er eerst nog een 32nm update van Sandy Bridge komt.

Maar de 22nm processors zullen niet veel meer in gemeen hebben met de huidige Nehalem / i7 processors, deze eer zal vallen bij Ivy Bridge, wat de die-shrink is van Sandy Bridge.

[Reactie gewijzigd door knirfie244 op 23 juli 2024 07:09]

[My-life]

Waarom zou een kleinder produce CPU meer warmte opwekken?

Ook zegt dit niets over de snelheid van de chip. Het zegt enkel dat ze kleiner worden.

[vandeGerrit]

Klopt, en als je de chips op dezelfde grote houdt, dan krijg je dus meer transistors, en dus wordt het geheel sneller. Ook een positief iets aan een kleinere procedé is dat deze minder energie verstoken, en hierdoor dus minder warm worden. Voorbeeld, de nieuwe PS3 slim, is nu 33% zuiniger, omdat ze op een kleinere procedé zitten .

[Reactie gewijzigd door vandeGerrit op 23 juli 2024 07:09]

[Permutor]

als je de chips op dezelfde grote houdt, dan krijg je dus meer transistors, en dus wordt het geheel sneller
Dat is een beetje vreemde conclusie.
Als je meer transistors op hetzelfde chip-formaat kwijt kan, kun je complexere ontwerpen maken die sneller zijn.
Feit is dat als je een ontwerp verkleind, dat deze minder energie verbruikt, en bovendien sneller is. Immers, de afstanden tussen de componenten neemt af, de capaciteiten van de componenten neemt af. Dus kan het sneller.

[drZymo]

Vergeet alleen niet dat als je het process verkleint de hoeveelheid lekstroom toeneemt. Intel heeft dat m.b.v. een aantal nieuwe technieken redelijk voor elkaar, maar het is en blijft nog steeds een probleem.

[Gamebuster]

wat is lekstroom?

[Anoniem: 26447]

Elk isolatiemateriaal onder spanning laat wel iets van elektrische stroom door, hoe gering ook: dat is de lekstroom.

De kwaliteit van een elektrisch isolatiemateriaal duiden we onder meer aan door de isolatieweerstand, die een maat is voor de lekstroom die we kunnen verwachten. Deze kan tot vele gigaohm gaan.

De lucht is een heel goede isolator, met een haast oneindige isolatieweerstand. Door vocht of vervuiling kan deze echter dalen, waardoor de lekstroom stijgt. Daarom wordt bijvoorbeeld bij hoogspanningsisolators de kruipweg door middel van cirkelvormige rillen aan de onderzijde doelbewust verlegd.

Lekstromen komen met name voor in condensators, batterijen, oplaadbare batterijen, loodaccu's, transformators, isolators, halfgeleiders, kabels en dergelijke.

Bij een elektrisch apparaat dat op het lichtnet is aangesloten maar dat niet geaard is, zal de behuizing vaak enige spanning voeren. Dit is als een trilling voelbaar door met de hand zachtjes over een metalen onderdeel van het apparaat te strijken.

[watercoolertje]

Waardoor tot nu toe de chip ten opzichte van de oude altijd minder energie is gaan gebruiken en dus minder warmte genereert, en dat op de zelfde kloksnelheid. Dan hoeven de signalen kleinere wegen af te leggen en gaat dat dus sneller! Waarom denk je dat de chips steeds kleiner worden en de snelheid in GHz maar matig toeneemt, omdat de chip dus kleiner wordt (en er uiteraard ook wel andere optimalisaties gebruikt worden). Terwijl de chip alle taken wel steeds sneller kan voltooien

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 23 juli 2024 07:09]

[Nielson]

Waardoor tot nu toe de chip ten opzichte van de oude altijd minder energie is gaan gebruiken en dus minder warmte genereert, en dat op de zelfde kloksnelheid.

Ben je de Prescott vergeten? Deze werd toch een heel stuk warmer dan de Northwood, terwijl de prestaties op gelijke kloksnelheid meestal minder waren.

[-Elmer-]

En niet geheel onbelangrijk: door een kleiner procedé kunnen de chips ook zuiniger worden en dus minder warmte opwekken.

Beetje laat....

[Reactie gewijzigd door -Elmer- op 23 juli 2024 07:09]

[BaatZ]

De warmte-ontwikkeling neemt misschien absoluut gezien wel af, maar relatief gezien heb je een 2x zo kleine chip die een hoeveelheid warmte moet afvoeren die niet 2x zo klein is, dus meer energie per oppervlakte eenheid afvoeren, dus je chip wordt warmer.
Als de ondergenoemde trend waar was, waarom werden 486 cpu's dan passief gekoeld en de huidige met heatpipes, sinks en fans ?

[BadRespawn]

De praktijk is dat als het process kleiner wordt, de chipbakkers meer transistors op eenzelfde oppervlak plaatsen én de snelheid opvoeren.
Resultaat: oa quad cores die meer dan 100Watt verstoken, en een koeler ter grootte van een wolkenkrabber nodig hebben.

[Admiral Freebee]

Een kleiner productieproces zorgt doorgaans voor een reductie in het energieverbruik indien het aantal transistors hetzelfde blijft. Vaak kan men zelfs bij een verhoging van het aantal transistors het energieverbruik beperken. Een ander voordeel is dat men meer chips uit een wafer silicium kan krijgen, wat een groot kostenvoordeel is. Dit natuurlijk wel onder de voorwaarde dat de chips ook daadwerkelijk kleiner worden.

Een belangrijk nadeel zijn de moeilijkheden die men kan tegenkomen bij het verkleinen van het productieproces. Het wordt steeds moeilijker om deze verkleining toe te passen.

[AmigaWolf]

De Hardware gebruikt juist steeds minder stroom, kijk maar de review van PC Power &
Cooling Silencer 910 PSU.


The reality is harsh though, with all that equipment
and tweaks we just could not pass ~700 Watts load. A year or two ago with this very system we'd have passed 800 Watts, without doubt.

Not only do PC components get more efficient, PSUs themselves are becoming more and more efficient and green as well, in the end saving on overall power draw from the wall socket. PSU's moved from 70% (a couple of years ago) towards 80% and now 88% efficiency. That's nearly saving 20% of your Wattage.

http://www.guru3d.com/art...silencer-910-psu-review/1

En dat met:

* nForce 790i motherboard (has high power consumption
* Core 2 Quad QX 9770 Processor (overclocked to 3.6 GHz)
* 2x GeForce GTX 295 primary (4 GPUs)
* 1x GeForce GTX 275 secondary
* 3 GB Memory DDR3 @ 1600 MHz
* Optical Drive x1
* HDD x1

Ja je leest het goed 5 GPU's.

[Reactie gewijzigd door AmigaWolf op 23 juli 2024 07:09]

[increddibelly]

minder is meer ben benieuwd waar het naartoe gaat.
even opgezocht: 1993, de eerste pentium 60MHz, .80 µm.

[Reactie gewijzigd door increddibelly op 23 juli 2024 07:09]

[-Elmer-]

Op een gegeven moment loop je tegen een limiet aan en zul je moeten kijken naar een andere oplossing. In eerst instantie zou een ander fabricage proces oplossing kunnen bieden (wellicht elektronen lithografie) maar later zal er denk ik iets heel anders moeten komen zoals bijv. optische chips.

[Reactie gewijzigd door -Elmer- op 23 juli 2024 07:09]

[JayJay]

22nm overigens gaat deze chip absoluut niet meer warmte verstoken ! logischerwijs , hoe kleiner hoe minder warmte de chip kan afgeven ben benieuwd wanneer er daadwerlijk 22nm procs uitkomen.

[Anoniem: 196662]

2008 45nm
2009 nieuwe modellen
2010 32nm
2011 nieuwe modellen
2012 22nm

'T is vrij makkelijk bij Intel.

[Bosmonster]

Wordt toch eens tijd dat ze al die kennis gaan gebruiken om high-end videokaarten te produceren. Dat zou een revolutie betekenen waarschijnlijk in dat gebied.

[Villean]

Intel Larrabee heet dat. http://en.wikipedia.org/wiki/Larrabee_(GPU)

De vraag is echter of het gaat werken.

[Slaxz]

GPU's zitten reeds op 40nm waar cpu's op dit moment nog op 65nm zitten als je dat bedoeld

[Prosje]

De E8*** serie zat al op 45nm, evenals de i7...

[MelodyDeluxe]

hoe kleiner, hoe goedkoper het productieproces. past zoiets later ook in je telefoon.
als iedereen nu zowiets had van; waarom moet t nu kleiner? dan hadden we nu allemaal nog een kamervullende computer waarmee je tetris kon spelen reagerend op hierboven

[Reactie gewijzigd door MelodyDeluxe op 23 juli 2024 07:09]

[MelodyDeluxe]

voor die paar high end gebruikers? normale CPU's worden veel meer verkocht.. en t gaat uiteindelijk voor hun om de keiharde pegels

[Anoniem: 47000]

...waar is de tijd gebleven dat je als je één transistor vasthield je een hele hand vol had? De getallen over hoe klein iets is, hoeveel transistoren op een die. worden zo absurd dat ik me er totaal niets meer bij voor kan stellen.

[Anoniem: 196662]

Nu heb je als programmeur wel geen rondhuppelde dames meer in het bureau

[The-End587]

Moest wel ff denken zo'n klein procedé maar toch zo'n GROOTTE afbeelding

[Anoniem: 116213]

Moore's law wordt op deze manier mooi instand gehouden. In plaats van de 'die' groter te maken, passen er de factor 2 aantal meer transistors op, in combinatie met IPC verhogende methodes is dat dan vaak genoeg om Moore's law voor enkele jaren bij te houden.

130nm = 130² = 16900
110nm = 110² = 12100 (40% meer op hetzelfde opervlak)
90nm = 90² = 8100 (49% meer)
65nm = 65² = 4225 (92% meer, bijna 2x zoveel)
45nm = 45² = 2025 (108% meer, ruim 2x zoveel)
32nm = 32² = 1024 (98% meer, bijna 2x zoveel)
22nm = 22² = 484 (112% meer, ruim 2x zoveel)
Hoogst waarschijnlijk volgende stap = 16nm = 16² = 256 (89% meer, bijna 2x zoveel)
Hoogst waarschijnlijk volgende stap = 11nm = 11² = 121 (128% meer, ruim 2x zoveel)

22nm vergelijkend met 130nm, het proces waarmee de Pentium III Tualatin de eerste CPU was (afaik), zit een factor verkleining van 35x tussen, en we hebben het hier over een tijdsbestek van ongeveer 10 jaar.

Het is met deze snelheid dus bijna niet voor te stellen waar we over 10 jaar vanaf nu mee werken, via stacking (het op elkaar plakken van 'dies') zal er vemoedelijk nog wel eventjes rek in zitten, want bij 11nm (of was het 5nm), komen we tegen een zware barrierè aan. Maar er zijn talloze onderzoeken gaande om alvast voorbereid te zijn daarom, met Quantum en Optical computers.

@Zwelgje_76, oops foutje, bedankt Ik kom zelf vaker in aanraking met Murphy's law, waaronder dit typefoutje

@EXX, de Tualatin kwam op de markt in eind 2000 via OEM (retail as in 2001), echter hij was al gedemonstreert in 1999 (staat ook als copyright datum op de chip zelf), en de vergelijking is dus met 22nm waarvan nog geen feitelijk produkt is, maar een demonstratie. In 2011 zullen we waarschijnlijk een daadwerkelijk produkt gaan zien in de winkel, wat dan overeenkomt met de 2001 retail intro van de P3-Tualatin.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 116213 op 23 juli 2024 07:09]

[Zwelgje_76]

Moore's law...

[EXX]

De Tualatin versie van de Pentium III (idd de eerste 130 nm CPU) stamt uit 2001. Het betreft dus een nog korter tijdsbestek van 8 ipv 10 jaar.

[Reactie gewijzigd door EXX op 23 juli 2024 07:09]