Intel zvládl 32nm proces, co bude dál?

Přechod na lepší výrobní proces je ideální záminkou pro výměnu procesoru. Obvykle jej provází vyšší výkon čipů, lepší poměr výkon/watt a nižší spotřeba a vyšší dosahované frekvence.
Intel zvládl 32nm proces, co bude dál?

Minulý týden Intel ohlásil, že dokončil vývojovou fázi příští generace výrobního procesu, který nahradí stávající 45nm proces používaný u druhé generace procesorů řady Core 2 i u poslední generace procesorů Core i7. S velkou pravděpodobností se mu tedy ještě nějaký čas podaří držet dvouletý „tik-tak“ rytmus při uvádění nových produktů, kterého se drží od dob 65nm Pentií D.

Klepněte pro větší obrázek

Letošní „tak“, tedy uvedení nové generace procesorů Core i7 vyráběných 45nm procesem odladěným na starší generaci Core 2, máme zdárně za sebou. Nový „tik“, tedy přechod na pokročilejší výrobní proces, by se měl odehrát ve druhé polovině roku 2009 a zpočátku by měl znamenat přechod výroby Core i7 na modernější technologii. Notně vylepšený 32nm die-shrink (neboli zmenšenina) jádra Core i7 má kódové označení Westmere a měl by mimo jiné přinést další dvě jádra.

K dosažení 32nm výrobního procesu Intel sáhl k imerzní litografii (prostor mezi čočkou a křemíkovou deskou je vyplněný tekutinou, která díky vyššímu indexu lomu umožňuje dosahovat vyššího rozlišení než při použití plynů). Využívá se klasické 193nm DUV (Deep Ultraviolet) záření a druhé generace technologie využívající high-k dielektrika a kovových hradel, kterou poprvé využil u stávajících 45nm procesorů. Další detaily měl Intel zveřejnit na proběhlé konferenci IEDM, mezi širokou veřejností se ale zatím žádné další informace neobjevily.

AMD naproti tomu pro výrobu 45nm procesorů stále využívá technologii SSOI – křemíku napnutého na izolantu. Při této příležitosti nelze nezmínit společnost TSMC, která již má linky na výrobu 40nm čipů a například grafické karty tak budou mít poprvé náskok před procesory.

První 32nm procesory snad koncem příštího roku

Ještě s určitostí nevíme, jakých 32nm procesorů od Intelu se koncem příštího roku máme dočkat, ale ze známých plánů to vypadá, že se nejdřív dostane na serverové Xeony (obdobné to bylo loni, spolu s nimi se ale objevil i jeden extrémní Core 2 Quad QX9650) a někdy koncem čtvrtého čtvrtletí či počátkem roku 2010 by jej měly následovat mobilní 32nm procesory. Procesorů z vyšší třídy se dočkáme v první polovině roku 2010 a ve střední a nižší třídě by se měly 32nm procesory objevit až ve druhé polovině roku 2010, během níž by se mohla objevit i nová generace procesorů – nástupce Core i7 s kódovým označením Sandy Bridge.

Nástupce 32nm technologie – 22nm výrobní proces by se podle posledních odhadů měl objevit v letech 2011-2012. Pro výrobu čipů už by se mělo využívat EUV (Extreme Ultraviolet) záření. Na právě skončeném International Electron Devices Meeting (IEDM) z úst Craiga Sandera, viceprezidenta pro výzkum a vývoj výrobních procesů z AMD, zaznělo, že u 22nm procesu narážejí na fyzikální limity, kvůli kterým se vývoj zpomalí. Ale nejde jen o ně, problémem jsou i finanční bariéry.

Vývoj brzdí i vysoké náklady

I když se se zmenšováním výrobního procesu dá na jeden wafer umístit více čipů, nemusí být výroba výhodnější. S lepším procesem totiž výrobce navýší i počet tranzistorů a plocha jádra se příliš nemění, a co hůř, s náročnější výrobou stoupá i časová náročnost výrobního procesu a za stejnou dobu opustí linku méně waferů. Jednou z cest, jak stoupajícím nákladům čelit, je přechod na větší wafery, které umožní vyrobit najednou více čipů.

Na výrobě na větších 450mm waferech by měli velcí výrobci začít pracovat někdy v roce 2012. Samsung a TSMC (které známe především coby výrobce čipů pro grafické karty) chtějí mít někdy v té době pro výrobu na větších waferech k dispozici „prototypy“ továren.

Přechod na větší wafery má být finančně velmi náročný – zatímco existují stovky společností produkujících na waferech menších než 300 mm a desítky společností ještě budují továrny na 300mm wafery, továrny, které si budou moci dovolit 450mm wafery, bude možné spočítat na prstech rukou a zavádění výroby bude vyžadovat spolupráci celého průmyslu.  Zástupci TSMC a Intelu ale odmítli komentovat, zda a kdy by se výroba na 450mm waferech mohla rozeběhnout.

450mm wafery? Více než dvakrát dražší továrny

John Lin z TSMC na konferenci tvrdí, že náklady na továrnu se 450mm wafery se mají pohybovat kolem 10 miliard dolarů. Špičková továrna na výrobu na 300mm waferech přitom přijde na nějaké čtyři miliardy.

Podle Sandera z AMD ale s přechodem na větší wafery stoupnou asi 1,4násobně i náklady na vývoj, kvůli čemuž bude ještě méně výrobců, kteří si něco podobného mohou dovolit. Krom toho klesne i počet vyprodukovaných waferů (může to být i polovina nebo méně). S ohledem na vysoké náklady a riziko řada výrobců navrhuje raději soustředit se na zvýšení efektivity výroby na stávajících 300mm linkách.

A co bude potom?

Následovat by měly výrobní procesy menší než 22nm – mluví se o 16nm a 11nm. U nich už ale není tak jasno, zda se podaří udržet tempo. U přechodu na 16nm a menší proces se předpokládají větší prodlevy. Konzervativní odhady International Technology Roadmap for Semiconductors hovoří dokonce o roce 2018. Pat Gelsinger z Intelu však někdy o prázdninách tvrdil, že Intel vidí jasnou cestu, jak se dopracovat k výrobnímu procesu menšímu než 10 nm. Při této příležitosti vzpomněl, jak kdysi se svými kolegy podobně řešili, zda se podaří pokořit hranici 100 nm.

Ale tu už opět platí zlaté pravidlo, že v IT není radno věštit příliš vzdálenou budoucnost – proč, to pochopíte, pokud se podíváte, jak legračně dnes vypadají i vize samotného Intelu, které měl před sedmi lety.

Zdroj: Intel, ChannelWeb, EE Times, EE Times, EE Times India,

Diskuze (14) Další článek: Kritická zranitelnost Internet Exploreru je opravena, stahujte záplatu

Témata článku: Hardware, Intel Core I7, Velká náročnost, Deep, Druhá generace, Konzervativní odhad, Nástupce, Vysoká náročnost, Proces, Záření, Vysoká třída, EE times, Výrobní linka, Výroba, Fyzikální limit, Přechod, Extreme Ultraviolet, IED, Intel Core, Zmenšenina, Výrobní jádro, Časová náročnost, Druhá polovina, Meeting


Určitě si přečtěte

Kde se bere elektřina v zásuvce? Poznejte 10 tajemství venkovních stožárů s dráty

Kde se bere elektřina v zásuvce? Poznejte 10 tajemství venkovních stožárů s dráty

Elektřina se vyrábí v elektrárnách, ale do zásuvek v našich domovech to pak má ještě hodně daleko. Dnes se na tuhle dlouhou cestu podíváme.

David Polesný | 91

Photolemur 3: Prostě do něj přetáhnete fotky a začne se dít magie. Tedy údajně...

Photolemur 3: Prostě do něj přetáhnete fotky a začne se dít magie. Tedy údajně...

** Je lepší nabušený Photoshop, nebo program s jedním tlačítkem? ** Photolemur si myslí to druhé ** Tento fotoeditor neumí skoro nic, a přitom (skoro) všechno

Jakub Čížek | 22

Evoluce stále pokračuje, lidem se do kolen vrací kost navíc

Evoluce stále pokračuje, lidem se do kolen vrací kost navíc

** O kost zvanou fabella nás evoluce připravila už před miliony let ** V posledních desetiletích se však „ztracená kost“ znovu objevuje ** Anatomové nabádají ortopedy, aby brali fabellu v potaz

Jaroslav Petr | 31

Windows 10 budou mít kompletní linuxové jádro. Zatím jen pro vývojáře

Windows 10 budou mít kompletní linuxové jádro. Zatím jen pro vývojáře

** Desítky si budou ještě více rozumět s Linuxem ** V létě získají jeho jádro pro vývojáře ** Microsoft představí také Windows Terminal

Jakub Čížek | 83

Aprílové vtípky: Výběr toho nejlepšího kolem počítačů, internetu a techniky

Aprílové vtípky: Výběr toho nejlepšího kolem počítačů, internetu a techniky

** Výběr nejlepších aprílových vtípků 2019 ** Článek postupně aktualizujeme

redakce | 29

Bizarní šmejdy z asijských e-shopů: Když to stojí pár dolarů, pochybujte o tom

Bizarní šmejdy z asijských e-shopů: Když to stojí pár dolarů, pochybujte o tom

** Typické žluté obálky z Číny už před lety zavalily nejen Českou poštu ** Pokud ale něco stojí dolar, často tomu odpovídá i kvalita ** Jak vypadají příklady těch nejbizarnější šmejdů?

Jakub Čížek | 148



Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test androidů do 6 500 Kč

Tipy na starší foťáky za super cenu

Důkladný test sportovních kamer

Dárek pro každého: první vydání Computeru