Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

5nm proces TSMC bude existovat i ve výkonné verzi pro CPU a GPU

5nm TSMC nezůstane jen generací určenou jen pro nenáročné mobilní čipy pro telefony a tablety, ale bude existovat i v HP (high-performance) variantě vhodné pro desktopové procesory a grafické čipy…

Asi si ještě vybavíte 20nm a 10nm generace výrobních procesů, které zůstaly desktopem prakticky opomenuty. V obou případech byl problém stejný - posun v parametrech podstatných pro desktop by slabý, cenový posun tomu však neodpovídal. První zmíněný měl původně vzniknout ve dvou verzích - mobilní a výkonné, ovšem výkonnou nakonec TSMC zrušila se zdůvodněním, že mobilní varianta dosáhla parametrů plánovaných pro výkonnou, takže té nebude zapotřebí. Reálný důvod byl spíš ten, že planární proces bez FinFET narazil na limity svých možností (přístupných s tehdejšími technologiemi) a výkonná verze se nepovedla - nenabídla více než mobilní. U 10nm procesu už došlo jen na mobilní.

V případě 7nm generace připravila TSMC jak mobilní variantu tak výkonnou, takže se očekávalo, že s 5 nanometry zůstane opět jen u mobilní. Nakonec to vypadá jinak. TSMC má v plánu i výkonnou variantu 5nm procesu vhodnou pro procesory a grafické čipy. Tu by nepřipravovala, pokud by necítila poptávku po takové kombinaci. Jinými slovy, přinejmenším jeden z výrobců chystá 5nm x86 procesory nebo samostatné grafické karty.

Jaké procesory by mohly na 5nm procesu TSMC vzniknout? Zen je 14nm, Zen+ 12nm, Zen 2 7nm a od Zen 3 se očekává 7nm+ neboli 7nm s EUV. Protože s úpravou roadmapy AMD vznikl prostor v roce 2020, mohl by teoreticky vzniknout refresh Zen 2+ na 7nm procesu. Po něm by tedy roku 2021 následoval Zen 3 na 7 nanometrech a následně by je tu možnost využití 6nm procesu nebo 5nm. 6nm proces přináší mírnější posun, ale je navržen pro přechod ze 7nm návrhů, které jím lze trochu zmenšit a trochu zrychlit. 5nm už tuto možnost nenabízí, vyžaduje návrh připravený na míru procesu, ale zvyšuje denzitu o 80 %, což znamená, že se plocha stejného návrhu oproti 7nm procesu zmenší při použití 5nm asi o 40 %.

SamsungTSMC
7nm LPP (2. gen)-7nm (1. gen)-
7nm (3. gen) =(?) 6nm+17% vs. 7LPP7nm+ (EUV / 2. gen)+17 % vs. 7nm
5nm+25% vs. 7LPP6nm+18 % vs. 7nm
3/4nm MBCFET„full node“5nm+80 % vs. 7nm

Byla by tu tedy teoretická možnost 7nm EUV Zen 3 rok po vydání zmenšit na 6nm procesu na Zen 3+ (2022) a v roce 2023 přijít s 5nm Zen 4. S ohledem na fakt, že v roce 2020 má vyjít iPhone s 5nm čipem a mezi prvním 7nm iPhonem a první 7nm x86 procesorem uplynulo pouze tři čtvrtě roku, se však vydání prvního 5nm procesoru v roce 2023 jeví jako dost konzervativní scénář. Je tedy možné, že by Zen 4 na 5nm procesu dorazil o rok dříve (pokud to vývoj architektury dovolí), nebo na tento proces přejde již nějaká varianty Zen 3+ (lze si představit i scénář, kdy samostatné procesory Zen 3+ budou vyráběné na výkonnějším 5nm procesu a Zen 3+ APU na cenově dostupnějším 6nm.

Ve světě GPU bude situace komplikovanější, neboť (obzvlášť high-endová GPU) nemohou tak pružně reagovat na nové procesy. Výtěžnost čipů o ploše mnoha stovek milimetrů čtverečních typických pro výkonnější grafické čipy je výrazně nižší a tudíž se obvykle čeká déle, než je proces připraven. Zdá se však, že v příštích letech nebude o procesy použitelné pro desktopové čipy nouze a jenom TSMC nabídne tři alternativy: 7nm+ (7nm s EUV), 6nm a 5nm.

Další možnosti přinese Samsung se svojí tzv. třetí generací 7nm EUV procesu, dále s 5nm procesem (který však bude parametrově bližší spíše 6nm od TSMC). Úplnou novinkou bude 3nm BMCFET technologie, kterou sice v podobě sériové výroby Samsung  optimisticky maluje na konec roku 2021, ale nad kterou reálně visí řada otazníků, která ji pravděpodobně posune spíše do pozdějších let. Alespoň z hlediska desktopového využití.

Tagy: 

Diskuse ke článku 5nm proces TSMC bude existovat i ve výkonné verzi pro CPU a GPU

Čtvrtek, 4 Červenec 2019 - 21:05 | Redmarx | To bude zas veletoc. Huang: 14nm staci, 14 nm...

Zobrazit diskusi