Afgelopen week heeft Intel flink wat details bekendgemaakt over zijn aanstaande 10 nanometer productieproces. Hiermee zien we exact waarmee het bedrijf winsten boekt als het gaat om 'meer transistors in dezelfde die-grootte proppen'. Naast informatie hierover, deed men ook een boekje open over de prestaties van het nieuwe procedé, en die zijn nog niet op alle fronten beter.
Allereerst is het wellicht interessant om te vermelden hoe Intel het voor elkaar krijgt om met zijn 10 nm proces tot 2,7 keer meer transistors in dezelfde ruimte te plaatsen, ten opzichte van 14 nanometer. In de bovenstaande afbeelding is mooi visueel gemaakt waar de verbeteringen zitten. De Min Metal Pitch is de minimale ruimte tussen interconnects. Deze is bijvoorbeeld met bijna een derde afgenomen tot 36 nm. Ook de Fin Pitch nam met bijna een vijfde af naar 34 nm. Waar Intel ook over sprak is de dubbele dummy gate die nu vervangen wordt door een enkele. Deze dummy gate heeft als doel om een cell gescheiden te houden van de ander. Een enkele dummy gate zou nu voldoende moeten zijn. Dit moet op zichzelf al een winst van 20% opleveren. Onder de streep, met cache-geheugen en I/O meegerekend, moet een 10 nm chip 2,33 keer kleiner zijn dan een 14 nm chip.
De dubbele dummy gate wordt een enkele.
De prestaties zijn enigszins opvallend te noemen. Het doet al langer de ronde dat Intel drie generaties op 14 nm uit zou gaan brengen, waar voorheen na elke tweede generatie een die-shrink volgde. Kaby Lake is de tweede iteratie van 14 nm en later zou nog Coffee Lake moeten volgen - ook op 14 nm. Dat zou weer een verbeterd proces zijn, met de naam 14+ of zelfs 14++, ofwel een tweede verbeterd 14 nm proces.
Ruwe prestaties van diverse productieprocedés.
De grafiek hierboven, die getoond is, laat goed zien waar de prestaties van verschillende processen liggen. Er is een trend te zien in de toename van ruwe presaties van transistors en de afname van verbruik. De verhoudingen tussen het tweede verbeterde 14 nm proces, 14++, en het 10 nm proces dat nog moet komen, is daarbij opvallend te noemen. We zien duidelijk dat 14++ een hogere prestatie gaat leveren, terwijl het verbruik op hetzelfde niveau zou moeten blijven als het eerste 14 nm procedé. 10 nm moet grofweg tussen eind dit jaar en begin 2018 weer een flink lager verbruik op gaan leveren, maar ook met minder prestaties. Pas in 2019, bij het derde 10 nm proces, zouden de ruwe prestaties weer omhoog gaan.
In de tweede helft van dit jaar zou de productie op dit 10 nanometer-proces gaan aanvangen. Dat we dan ook meteen op dat proces gebaseerde Cannon Lake-chips in de winkels zullen vinden is niet te verwachten. Deze zouden pas tegen begin 2018 komen. Geruchten spreken over een extra stapje op 14 nm met Coffee Lake, maar dat zou ook nog niet helemaal vaststaan.
Let op: de ruwe prestatie- en verbruiksgegevens van een productieproces zeggen lang niet alles over de daadwerkelijke prestaties van een bepaalde chip uit een generatie. Dit is van veel meer zaken afhankelijk dan nu bekend zijn.
Bronnen: Intel, The Motley Fool
