С тех пор, как Intel объявила, что массовый выход её 10-нм чипов отложен до 2019 года, возникли вопросы о том, что вызвало задержку и как четвёртое поколение 14-нм архитектуры сможет держать удар. На 46-й ежегодной технологической конференции JP Morgan доктор Венката «Мурти» Рендучинтала (Venkata «Murthy» Renduchintala), отвечающий за развитие процессорных архитектур в Intel, довольно подробно коснулся этих тем.
Когда его спросили о будущем 14-нм техпроцессе Intel (речь идёт о 14-нм+++, если Intel продолжит использовать эту номенклатуру), господин Рендучинтала отметил: «Мы обнаружили огромные возможности оптимизации в рамках нашего 14-нанометрового технологического процесса. Фактически, с самого первого поколения наших 14-нм норм и до новейшей версии 14-нм решений мы смогли повысить производительность на 70 % в результате этих модификаций и важных изменений. И это, откровенно говоря, даёт нам время добиться высоких показателей выхода 10-нм кристаллов до перевода на этот новый техпроцесс основных продуктов. Поэтому мы довольны планами по развитию 14-нм продуктов, которые обеспечат нам лидирующие позиции в ближайшие 12–18 месяцев, пока мы продолжим оптимизировать структуру затрат и доходность портфеля наших 10-нм предложений».
Частично это справедливо. 14-нм+ техпроцесс Intel использовал немного более высокие FinFET-транзисторы и позволял размещать элементы плотнее на подложке. Это дало возможность Kaby Lake достичь более высоких частот и улучшить показатели энергопотребления по сравнению со Skylake. Аналогичным образом 14-нм++ нормы позволили Intel выпустить четырёхъядерные процессоры (4C/4T) с теми же показателями TDP, которые ранее соответствовали двухъядерным четырёхпоточным (2C/4T) решениям. Но хотя 70-процентное улучшение производительности отражает действительность, всему есть пределы. Пусть Intel и обновила некоторые мобильные процессоры Core i3 с 2C/4T до 4C/4T, но маловероятно, что компания представит чип Core i3 или i5 6C/6T с показателями TDP 15 Вт на основе даже самой продвинутой 14-нм+++ архитектуры.
Ситуация с 14-нм нормами Intel аналогична тому, что GlobalFoundries и TSMC сделали с собственными технологическими процессами: просто Intel не называет их совершенно новыми нормами. Но есть неизбежный предел оптимизаций, и, учитывая, что Intel никогда не планировала использовать 14-нм нормы так долго, в настоящее время, думается, компания уже внесла большинство улучшений, на которые можно рассчитывать.
Когда Венката Рендучинтала спросили о планах относительно 10 нм, он сказал: «Мы поставляем 10-нанометровые решения в небольших объёмах. Думаю, что если вы вспомните то, что мы изначально планировали реализовать в рамках 10-нанометрового техпроцесса в начале 2014 года, то увидите, что цели были поставлены весьма агрессивные. Мы нацелились на 2,7-кратный коэффициент масштабирования по сравнению с 14-нм, который тогда только развёртывался. И при этом в рамках 14-нанометового техпроцесса мы реализовали 2,4-кратное масштабирование по сравнению с 22-нм нормами, поэтому цели нашей инженерной команды с точки зрения масштабирования транзисторов были крайне амбициозными…»
Кстати, Intel утверждает, что её 14-нм нормы по сравнению с «другими» техпроцессами отличаются более высокой (в 1,23 раза) плотностью транзисторов (впрочем, не ясно, сравнение идёт с Samsung или TSMC). Технолог отметил, что такие высокие цели наложились на дополнительные технические сложности, обусловленные переходом на EUV-нанолитографию при сохранении четырёх фотошаблонов.
Все эти слова и служат объяснением проблем с задержкой перехода Intel на 10-нм нормы: компания просто замахнулась на цель, которая оказалась ей не по зубам. Технологические нормы Intel всегда были впереди TSMC, Samsung или GlobalFoundries: 14-нм чипы Intel примерно эквивалентны 10-нм техпроцессам указанных компаний. С 10-нм нормами Intel хотела снова выйти вперёд за время, которое было потрачено для их освоения (это было до объявления о новой задержке, уже до 2019 года).
В то время как остальные полупроводниковые кузницы для BEOL (back end of line) применяют два фотошаблона (SADP, self-aligned double patterning), Intel использует четыре (SAQP). Это не только увеличивает себестоимость производства, но также усложняет техпроцесс и замедляет печать. Не ясно, почему Intel решила по-прежнему придерживаться SAQP для BEOL в 10-нм нормах, но комментарии господина Рендучинтала вполне красноречивы: доля выхода годных 10-нм кристаллов низка, а стоимость печати слишком высока. Компания выпускает 10-нм процессоры в крайне ограниченных объёмах, но не видит смысла осуществлять масштабный переход на новые нормы, пока 14-нм хорошо ей служат.
Сможет ли AMD воспользоваться этой ситуацией? Возможно, при условии, что ей удастся перейти на 7-нм нормы в чипах Ryzen 2 с GlobalFoundries. Но стоит помнить, что Intel всё меньше внимания уделяет рынку ПК, фокусируясь на центрах обработки данных. Корпоративные пользователи куда более инертны, и потому чипы AMD Epyc пока не добились особых успехов (никто даже внутри AMD не рассчитывает, что эти процессоры займут больше 4–6 % серверного рынка в текущем году).
Это первая столь серьёзная технологическая задержка Intel за последние два десятилетия. Компания не может позволить себе почивать на лаврах и игнорировать соперников, но всё же задержка 10-нм норм до 2019 года не станет катастрофой.
Источник: 3DNews
