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  • IDF 2012: Intel über 14 nm für Ende 2013, 10 nm für Mitte des Jahrzehnts, SOI und 450 Millimeter-Wafer

    Auf dem IDF betonten mehrere Intel-Verantwortliche, darunter Senior Fellow Mark Bohr und Technikchef Justin Rattner, dass Intel weiter am Termin Ende 2013 für den 14-nm-Prozess festhalte und auch, dass die kommende 10-nm-Technik für Mitte des Jahrzehnts wie geplant entwickelt werde.

    Bereits am Mittwoch erklärt Mark Bohr, Intel-Senior-Fellow und zuständig für die Entwicklung von Logik-Transistortechnik, in seinem Vortrag über Fertigungstechnik und die wachsenden Wettbewerbsvorteile eines Integrated Device Manufacturer (IDM), welcher sowohl Design als auch Herstellung in der Hand habe, dass Intel sehr zuversichtlich sei, den 14-Nanometer-Prozess wie geplant Ende 2013 auf den Weg zu bringen. Wie üblich werden in diesem Zeitrahmen die Fertigungsanlagen für den Produktionsbetrieb vorbereitet, sodass eine Massenfertigung anlaufen kann, nicht aber bereits in vollem Gange sein dürfte. Für den 14-nm-Prozess ist die Haswell-Nachfolgegeneration Broadwell geplant, über welche Dadi Perlmutter von Intel bereits - wenig überraschend - sagte, dass sie nochmals "way better" also viel besser als Haswell sei. In der Keynote am dritten Tag bestätigte Technikchef Rattner erneut, eine Fertigung mit 10 nm Strukturbreite für Mitte des Jahrzehnts - oder vielleicht etwas später, wie er einschränkend hinzufügte.

    Intel Developer Forum 2012: Kosten pro Transistor weiter fallend. Intel Developer Forum 2012: Kosten pro Transistor weiter fallend. Quelle: PC Games Hardware Tri-Gate und Bulk weiterhin machbar und sinnvoll

    Gerüchten, Intels Tri-Gate-Technik (auch 3D-Transistoren oder Finfet) würden sich als Hindernis für die Integration analoger Transistorgruppen schlechter eignen als herkömmliche Methoden, erteilte Bohr ebenfalls eine Absage, sie seien - so wörtlich - "absolutely wrong", also völlig falsch. Man werde die Technik - ebenso wie Immersionslitographie - für die 14nm-Prozesstechnik (intern als P1272 und P1273 bezeichnet) weiternutzen und habe eine Lösung, dies auch für 10 nm zu tun. Weitere Details wollte Bohr auch auf Nachfrage nicht nennen, um der Konkurrenz keine Ideen zu liefern. Auch Silicon-on-Insulator-Technik, kurz SOI, auf welches IBM und Globalfoundries im Gegensatz zum Bulk-Verfahren setzen, sei für Intel derzeit nicht interessant. Das Bulk-Verfahren sei der besser und zudem kostengünstigere Weg - zumindest derzeit. Er könne natürlich nicht garantieren, dass dies ewig so bleibe. Die derzeitige Prognose Intels sieht die Chips bis inklusive 14 nm weiterhin mit sinkenden Kosten pro Transistor.

    Keine Probleme mit 22 nm

    Auch dementierte Bohr entschieden Berichte aus dem Internet, Intel habe Probleme mit dem 22 Nanometer-Prozess, insbesondere im Hinblick auf die Eignung hochintegrierte Systeme wie Smartphone- oder Tablet-SoCs. Es habe allerdings kleinere Prozessanpassungen beim Wechsel von Ivy Bridge aus Haswell gegeben. Möglicherweise sind diese der Grund. Kirk B. Skaugen, Vice President der PC Client Group bei Intel, stimmte mit in den Intel-Tenor ein. 22 Nanometer als Fertigungstechnik entwickle sich besser als gedacht - unter anderem deshalb sei es auch möglich, die Ultrabook-CPU-Reihe um ein neues 10-Watt-Modell zu erweitern, für das allerdings noch kein Produktname gefunden sei - ob Intel hier eine weitere Reihe neben Atom, Core & co. für den Endkundenmarkt ins Leben ruft, ist unklar.


    Intel Developer Forum 2012: Spezielle SoC-Varianten für jeden Prozess Intel Developer Forum 2012: Spezielle SoC-Varianten für jeden Prozess Quelle: PC Games Hardware Parallele Entwicklung von SoC-Prozessoren

    Seit der 32-nm-Generation fährt Intel in den Prozesstechniken zweigleisig bei der Entwicklung der Prozesstechnik. Jeweils eine Variante ist optimiert auf die Hochleistungversion der Transistoren, eine andere auf eine möglichst niedrige Leistungsaufnahme. Erstere wird für Desktop-, klassische Notebook und Server-CPUs verwendet, die zweite soll SoC-Produkten zum Erfolg verhelfen und die jeweilige Fertigungstechnik für alle Produkte mit Intel-CPUs nutzbar machen - vom Smartphone über Tablet, Notebook und Desktop bis hin zu Hochleistungsservern. Die 22nm-Chips laufen Stand zweites Quartal 2012 in den Intel-Werken D1C in Oregon, in der Fab32 in Arizona und Fab 28 in Israel vom Band - später sollen D1C (ebenfalls Oregon) und Fab 12 (wiederum Arizona) folgen. Konkret wird zurzeit der P1270-Prozess für 22-nm-CPUs genutzt und P1271 für SoC. Im 14-nm-Process-Node, wie die Stufen auch genannt werden, geht die Nummerierung fortlaufend weiter: P1272 für CPUs, P1273 für SoCs.

    Aktuell könnten innerhalb einer Prozessvariante bis zu drei der vier Segmente an Transistoren kombiniert werden, führte Bohr seine Präsentation weiter aus. Lediglich die Kombination von Ultra-Low-Power und High-Performance-Transistoren auf ein und demselben Wafer seien nicht möglich. Darin liegt auch der Grund, warum Intel eine eigene Prozessvariante für SoCs entwickelt, um eben die Option auf niedrigstmöglichen Energieverbrauch im Leerlauf ("low leakage") zu haben, ohne für Desktop-Chips die Höchstleistungsoptino aufzugeben. Ein weiterer Grund sind die für SoCs benötigten Schnittstellen mit der Außenwelt. Hier sind I/O-Transistoren nötig, welche für die höhere Spannung einiger externer Schnittstellen verwendbar sind - im CPU-Prozess (P1270) sind diese nicht nötig, da normale Prozessoren diese Schnittstellen nicht integrieren, sondern über den Chipsatz anbinden, welcher bei SoCs entfällt.

    Intel Developer Forum 2012: Transistorfeatures nach Prozess getrennt Intel Developer Forum 2012: Transistorfeatures nach Prozess getrennt Quelle: PC Games Hardware

    10,7,5 nm, 450 Millimeter-Wafer und die ferne Zukunft

    Derzeit investiert Intel große Summen, um die 14-nm-Produktion pünktlich starten zu können - Ende 2013 ist der geplante Zeitrahmen. Zunächst sollen 14-nm-CPUs in D1X in Oregon, Fab 42 in Arizona und Fab 24 in Israel vom Band laufen. Während die 14-nm-Fertigung bereits konkret in Entwicklung ist, sind die weiteren Schritte mit 10, 7 und 5 Nanometern mittlerem Abstand zwischen den einzelnen Gates noch in der Forschung. Intel evaluiert laut Bohr unter anderem Techniken wie Nano-Drähte, Stacked-Interconnects zwischen verschiedenen Silizium-Ebenen, den Wunderwerkstoff Graphen sowie EUV - Extreme Ultaviolet Litographie. Die klassische Immersionslitographie wird unterhalb von 10 Nanometern an ihre Grenzen stoßen, wenn die Gate-Abstände so gering sind, dass die Wellenlängen des bisher verwendeten Spektrums zu groß werden, um sie noch zur Belichtung der Wafer einsetzen zu können. Die Gefahr von Quanteneffekten hält Bohr für ein paar Generationen noch nicht für dramatisch ohne spezifischer zu werden - danach werde man dafür aber ebenfalls eine Lösung benötigen.

    Um trotz immer aufwendigerer Herstellung - Fabriken kosten bereits jetzt Milliardenbeträge - die Kosten nicht nur pro Transistor sondern auch pro Quadratmillimeter fertigen Siliziums im Griff zu halten, arbeitet die Industrie derzeit am Umstieg von 300 auf 450 Millimeter messende Siliziumstangen, aus denen die chiptragenden Wafer geschnitten werden. Bis es allerdings soweit ist, so Bohr, würde es noch vier bis fünf Jahre dauern. Man müsse schließlich die gesamte Infrastruktur samt der Werkzeuge und Fertigungsanlagen an die Verarbeitung des hochreinen Siliziums anpassen.

    Intel Developer Forum 2012: Design und Fertigung aus einer Hand - Intels IDM-Vorteil Intel Developer Forum 2012: Design und Fertigung aus einer Hand - Intels IDM-Vorteil Quelle: PC Games Hardware Intel als Auftragsfertiger?

    Auf die Frage, ob Intel plane, seine Aktivitäten als Auftragsfertiger auszuweiten, antwortete Bohr ausweichend. Man arbeite bereits mit einigen strategischen Partnern zusammen, welche man mit Chips beliefere - und nur einige davon seien öffentlich bekannt. Das werde vorerst auch so bleiben, wörtlich sagte Mark Bohr: "We do not have plans to become a general purpose foundry" (Wir haben keine Pläne, ein genereller Auftragsfertiger zu werden).

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    Es gibt 12 Kommentare zum Artikel
    Von Locuza
    Du sprichst es schon an, "sofern Intel als Auftragshersteller" fungiert. Intel verneint es ja und daran wird sich wohl…
    Von Ralf345
    Auftragsfertiger für Nvidia wäre toll. Bei Nvidia konkurrieren höchstens die low-end karten mit den iGPUs von Intel.…
    Von Deimos
    Nun, ich konnte zumindest ein paar Stunden träumen Aber ernsthaft, wer wäre ein denkbarer Kunde, sofern (!) Intel als…
    Von beercarrier
    denke auch eher das es andere architekturen als x86 sein werden oder fürs militär. aber ich frage mich auch ob intel…
    Von Locuza
    Zu viel dream cookies gegessen?
      • Von Locuza Lötkolbengott/-göttin
        Zitat von Deimos

        Aber ernsthaft, wer wäre ein denkbarer Kunde, sofern (!) Intel als Auftragshersteller fungieren würde?

        Und rein vom Geschäftsmodell her ist es nicht undenkbar, dass Intel Zulieferer für potenzielle Konkurrenz sein könnte; selbst für CPUs. Per se würden sie ihr Geschäft dadurch nicht kannibalisieren.
        Du sprichst es schon an, "sofern Intel als Auftragshersteller" fungiert.
        Intel verneint es ja und daran wird sich wohl nichts ändern.
        Die Konkurrenz kommt meines Erachtens bei Intel überhaupt nicht rein und sie wird es auch, von sich aus sehr ungern oder gar nicht tun wollen.
        Ich denke es werden nur Geschäftsfelder sein, wo man selber nicht präsent ist oder der Gewinn sich ausgiebig rentiert, obwohl man Konkurrenzprodukte in gewissen Feldern finden könnte.
        Bei AMD und Nvidia ist es eben so, dass diese ihre Masken Intel geben müssten und haha, Intel würde natürlich schon Monate vor Launch sehen, was die zwei planen auf den Markt zu bringen.

        Man gibt seine wertvollste IP einfach nicht dem Konkurrenten in die Hände. Bei Jaguar könnte man sich so etwas vorstellen, da AMD hier plant mit Jaguar eine ähnliche Geschäftsmethode wie bei ARM auf zu bauen, aber da würde sich Intel sicher quer stellen, um ihren Atom/Low-Power Haswell zu beschützen.
        Es sind einfach immer Interessenkonflikte mit dabei, weswegen ich Konkurrenz einfach zu 90% immer ausschließe.
      • Von Ralf345 Freizeitschrauber(in)
        Auftragsfertiger für Nvidia wäre toll. Bei Nvidia konkurrieren höchstens die low-end karten mit den iGPUs von Intel. 14nm GPUs in 2014 wäre krass. Das wären 2 ganze full nodes weiter als wir momentan haben.
      • Von Deimos BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von Locuza
        Zu viel dream cookies gegessen?
        Nun, ich konnte zumindest ein paar Stunden träumen

        Aber ernsthaft, wer wäre ein denkbarer Kunde, sofern (!) Intel als Auftragshersteller fungieren würde?

        Und rein vom Geschäftsmodell her ist es nicht undenkbar, dass Intel Zulieferer für potenzielle Konkurrenz sein könnte; selbst für CPUs. Per se würden sie ihr Geschäft dadurch nicht kannibalisieren.
      • Von beercarrier Software-Overclocker(in)
        denke auch eher das es andere architekturen als x86 sein werden oder fürs militär. aber ich frage mich auch ob intel nicht irgendwie daran denken könnte amd unter die arme zugreifen, denn rein marktwirtschaftlich ist ein letzter hoffnungslos unterlegener abhängiger konkurrent mit gold nicht aufzuwiegen. und wenn nicht bald etwas geschieht wird aus einem konkurrenten ein 2. via, x86 check, cpu´s check, konkurrent fail. dann wäre intel nicht mehr technologie leader und mehrleistung, bzw die kosten dafür müssten dem nutzen p/l technisch gegenüberstehen. aber vlt denken sie auch zu oft an appel.

        btt
        intel nimmt da echt ein haufen kohle in die hand und das scheinbar mit einem gutfunktionierendem system denn sie finden immer wieder technische goldminen, es ist schon beunruhigend das flops wie labarree so selten sind. mal abwarten wann die gebotene leistung mal wieder neue sinnvolle anwendungen antrifft. (red hier nicht von gaming)
      • Von Locuza Lötkolbengott/-göttin
        Zitat von Deimos

        Interessant finde ich den Aspekt, dass Intel zumindest partiell Auftragsfertiger werden könnte.
        So könnten sie AMD etwas unter die Arme greifen; die hätten dann "nur" noch den architektonischen Rückstand und müssten sich nicht mehr um den Fertigungsrückstand kümmern .
        Zu viel dream cookies gegessen?
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IDF 2012: Intel über 14 nm für Ende 2013, 10 nm für Mitte des Jahrzehnts, SOI und 450 Millimeter-Wafer
Auf dem IDF betonten mehrere Intel-Verantwortliche, darunter Senior Fellow Mark Bohr und Technikchef Justin Rattner, dass Intel weiter am Termin Ende 2013 für den 14-nm-Prozess festhalte und auch, dass die kommende 10-nm-Technik für Mitte des Jahrzehnts wie geplant entwickelt werde.
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17.09.2012
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