News Fertigungsverfahren: 5-nm-Prozess von TSMC skaliert zu 184 Prozent

[SoDaTierchen]

@latiose88 : Gibt es doch schon, bei Intel als Foveros, bei Speicherchips schon sehr lange. Stapeln bringt aber neue Herausforderungen, bei Prozessoren jedweder Art wird die Hitzeentwicklung dann zu einem riesigen Problem. Chips sind ja überwiegend plan gebaut, damit sich die Hitze halbwegs verteilt. Baut man die übereinander, staut sich im Chip eine enorme Hitze.

Native statt gestapelter 3D-Chips sind ungleich aufwendiger. Das erlauben bisherige Fertigungsverfahren noch gar nicht, mal abgesehen davon, dass selbst das Design-Verfahren damit enorm aufwendiger wird. Bis es so etwas gibt (falls überhaupt), vergehen noch ganz bequem 30 Jahre oder mehr - dafür fehlen sogar noch Grundlagen.

 

[JaKno]

Eigentlich war mein Plan meine X570-Plattform nun wie bei mir üblich für 6-7 Jahre zu benutzen.
Aber wenn ich das alles lese bekomme ich glatt lust direkt bei Zen 4 wieder umzusteigen, sofern dieser auch in 5nm kommt

Geht mir genauso. Habe bisher von jeder Ryzen Serie mindestens eine CPU gekauft.

 

[catch 22]

Bezüglich einer Monopolstellung von TSMC

Wieder einmal verwechseln Teile des ComputerBase Forum eine Monopolstellung mit der Marktführerschaft, in diesem Fall noch nicht mal unbedingt einer Markt beherrschenden Position.
Der Grund dafür ist ganz einfach, dass TSMC derzeit / Mittel bis langfristig nur einen Bruchteil der Chips fertigen könnte, din der Markt verlangt / benötigt.

 

[Don Sanchez]

Aber im Gegenteil springt Intel ja mehr oder weniger direkt auf 5nm (mit sehr kurzer Stippvisite bei 10nm, die mit AMDs 7 mithalten) und lässt AMD noch ein Weilchen die 7 auskosten, bis die sich dann wieder im Hintertreffen wähnen.
Es geht geht brav geordnet hin und her...

Selten so einen Unsinn gelesen.

• Wann genau "springt" Intel denn auf 5 nm und liefert Desktop Gaming Prozessoren in 5 nm aus?
• Und du glaubst nach dem jahrelangen Scheitern von Intel an der 10-nm-Fertigung mit wiederholt nicht eingehaltenen Versprechen, als vermutlich braver Intel Fanboy natürlich trotzdem, dass die 5-nm-Fertigung auf Anhieb zum versprochenem Datum funktioniert?
• Kurze Stippvisite bei 10 nm, die mit AMDs 7-nm-Fertigung mithält? Wo denn? Was nicht existiert kann auch nicht mithalten, und Intel hat überhaupt keine Desktop Prozessoren in 10 nm. Intel ist nach wie vor bei 14 nm, auch dieses Jahr kommen wieder Desktop Prozessoren in 14 nm.
• Intel "lässt" AMD 7 nm auskosten? Das würde implizieren Intel würde AMD absichtlich gewähren lassen - AMDs Dominanz kommt aber einfach nur daher, dass Intel wiederholt an 10 nm gescheitert ist. Intel "lässt" da gar nichts zu, Intel war die letzten Jahre einfach nur unfähig.
• AMD kommt mit ihrer 7-nm-Fertigung ins Hintertreffen wegen Intels 5-nm-Fertigung? Wann denn? Hast du schon Testberichte aus 2021 und 2022? Dir ist schon klar, dass nach AMDs Zen 3 Prozessoren in 7 nm in diesem Jahr danach Zen 4 in 5 nm kommt? Und da TSMC jetzt schon erfolgreich in 5 nm produziert kann man bei AMD im Gegensatz zu Intel auch davon ausgehen, dass die 5-nm-Produkte wie geplant kommen.

 

[Darkscream]

Ich mache mir bei Desktop Ablegern nur um die Wärmedichte Sorgen, 184% hätte ich nicht erwartet, eher um die 140%. Keine Ahnung wie man das noch weg kühlen möchte. Die Leistungsaufnahme müsste von 90W auf 50W runter damit man da ist wo Zen2 jetzt ist (rein Kühlungstechnisch).
Man müsste das Die quasi in Lot ummanteln und den Abstand zum Heatspreader verringern, oder tatsächlich von 90w auf 50W runter.

 

[Botcruscher]

Nach den Desaster 40 und 22nm immerhin nicht schlecht. EUV ist eh der grosse Unterschied. Die Qualität der Chips dürfte um einiges besser sein

Mal sehen ob uns NV wirklich mit dem umbennanten 8nm von Samsung beglückt.

 

[Beteigeuze.]

@Volker
Ich glaube die Überschrift passt nicht. Faktor 1,84 sind 84% und nicht 184%. Im Fließtext steht dann ja auch 84%.

warum sollte das nicht passen?

 

[pipip]

So groß der Respekt gegenüber der Leistung von TSMC ist um so weniger toll ist wenn hier raus eine alleinige technische Vormachtstellungen ergibt.

anno 24.9.2011
https://www.computerbase.de/2011-09/intel-sieht-sich-vier-jahre-vor-der-konkurrenz/

Intel sieht sich vier Jahre vor der Konkurrenz

Hier hatten auch viele kein Problem damit. Ich sehe den Vorteil bei TSMC, es hat hier jeder zugriff, der sich einkauft. AMD, NV, Apple, nützen die Fertigung. Samsung ist neben Intel aktuell ebenso Firmen, Big to Fail, somit sehe ich da weniger gefahren. Klar gibt es kleinere Halbleiterfirmen, die haben sich aber auch teils auf ganz andere Chips spezialisiert. Somit bleibt der Wettbewerb unter diesen drei. (GF gibt es auch ja, ist aber aktuell noch still. Hier wollte man ja den 7 nm überspringen)

 

[Colindo]

Also erstmal ist es erstaunlich, wie zuverlässig TSMC liefert. Der Schritt auf 5 nm hängt, soweit ich weiß, auch mit ASMLs neuen Optiken mit einer Apertur von 0,5 statt wie zuvor 0,33 zusammen. Kann aber auch sein, dass die erst bei 3 nm eingesetzt werden.

Was die Bezeichnungen der Prozesse angeht, fällt positiv auf, dass TSMC mit der Skalierung von 1,84 sehr nah an den Idealwert von 2,0 herankommt. Beim Sprung auf 7 nm war das noch eher ernüchternd (2,7 statt Faktor 4). Aber da alle erwarten, dass Moore's Law sich verlangsamt, sind 1,84 eine enorme Leistung.

Die Preise für die Fertigungen werden weiter steigen, das hat AMD bereits zur Hot Chips 2019 bekannt gegeben:

Damit und mit den weniger großen Sprüngen bei Leistung und Energieeffizienz bleibt es weiter spannend, welche Lösungen AMD im Jahr 2022 in 5 nm anbieten wird.

 

[Robo32]

Ich mache mir bei Desktop Ablegern nur um die Wärmedichte Sorgen, ...

Ja, deswegen gehe ich von

• einer Vergrösserung der Caches aus um die Fläche nicht zu klein werden zu lassen
• geringerer Spannung wegen der feineren Strukturen

Was die Hersteller daraus machen wird aber sicher interessant da kleinere Strukturen einen Kompromiss erforderlich machen.

 

[Colindo]

Der zu erwartende Leistungssprung ist übrigens +15% Takt bei gleicher Leistungsaufnahme und -30% Leistungsaufnahme bei gleichem Takt.
Bei N7 war es noch +25%/-50%.

 

[Maxxx800]

170mt/mm² ist heftig. Das wird viele tolle Produkte geben!
Bin gespannt ob Intel da den Anschluss noch bekommt oder aufgeben wird und wo anders belichten lässt.

 

[Darkscream]

Ich glaube die Überschrift passt nicht. Faktor 1,84 sind 84% und nicht 184%.

Man bekommt um 84% mehr rein bei der gleichen Größe. Bedeutet andersrum das man nur noch ~55% der Fläche braucht.

 

[der Unzensierte]

Personal muss geschwult werden

Das dürfte für den Lacher der Woche schon genügen - nix für Ungut.

Ab 2021 lässt Intel ihre High End Chips bei Samsung oder TSMC fertigen

Das möchte man nicht mehr ausschließen, dann passt auch die Roadmap die gezeigt wurde.

 

[karamba]

1,5 Jahre Vorsprung gegenüber Schwergewichten wie Intel und Samsung. Schon ziemlich beeindruckend. Good job.

 

[modena.ch]

Mal sehen ob uns NV wirklich mit dem umbennanten 8nm von Samsung beglückt.

Würde Sinn machen. So könnten sie relativ günstig grosse Chips in einem ausgereiften Prozess bringen.
Was sie ja gerne machen um die eigene Marge zu optimieren.
Und es wäre doch ein relativ grosser Sprung vom bisherigen 12NM Prozess kommend.

Das was an 7NM Kapazitäten bei TSMC frei wird, weil Apple auf 5NM umsteigt,
krallt sich das Meiste AMD. AMD wird der Grösste 7NM Abnehmer bei TSMC
und ob dann noch genug für NV übrig bleiben würde ist fraglich.
Davon ab ist fraglich, ob NV grosse Chips im teuren 7NM Prozess bezahlen will.

Was aber auch heissen würde NV ist Prozesstechnisch unterlegen, wenn sie wirklich zu Samsung gehen.
Es wäre auch möglich die grossen Chips bei Samsung und die Kleineren bei TSMC zu fertigen.
So könnte man sich alle Optionen offen halten.

 

[JohnVescoya]

Der zu erwartende Leistungssprung ist übrigens +15% Takt bei gleicher Leistungsaufnahme und -30% Leistungsaufnahme bei gleichem Takt.
Bei N7 war es noch +25%/-50%.

pro mm² oder pro Transistor... ? Worauf bezieht sich das?

 

[Unnu]

Nachher gibts den kleinen Ryzen mit 64 Kernen und Threadripper/Epyc mit 320 Kernen.

Ach, sieh's positiv. Wenn man soviele Kerne reinpacken kann, dann brauchen wir kein Hyperthreading mehr.
Und somit keine virtuellen Kerne mehr.
Und wären mit einem Schlag unglaublich viele Sicherheitslücken los.
Was ist eine Standardempfehlung für Spectre & Co? HT abschalten!
... wenn sie's denn hinbekommen.

 

[SoDaTierchen]

Was aber auch heissen würde NV ist Prozesstechnisch unterlegen.

Ohne Kontext: Ja. Aber was wir nicht wissen, ist, ob NVidias Architektur in 7nm noch funktionieren würde. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein Chipriese wie NVidia nicht auch Kapazitäten in 7nm bekommen würde, wenn sie denn wollten. Ich denke, deren Verbleib bei Samsung hat technische Gründe. Kapazität könnte man sicher kaufen und gerade NVidia hat ja eher großes Interesse, ihre führende Stellung bei den GPUs nicht zu gefährden.

Es wäre ja auch denkbar einfach nur eine Kleinserie, eine Titan A7 (oder sonstwie benannt) in dem aktuell führenden Verfahren herzustellen und für abartiges Geld zu verkaufen. So könnte man selbst mit wenig Kapazität viel Nutzen ziehen. Da sowas aber nicht angekündigt ist, denke ich, die aktuellen Architekturen skalieren noch nicht ausreichend mit kleinen Strukturen oder funktionieren dann schlicht nicht mehr. "Prozesstechnisch unterlegen" ist meines Erachtens schwierig zu sagen, da ein kleinerer Prozess möglicherweise gar nicht in Frage kommt. Ich würde mich hier nicht zu einer Wertung bezüglich der Fertigung hinreißen lassen.

Dazu kommt noch, dass NVidia auch in der Vergangenheit keine Skrupel gezeigt hat, bei geringer Verfügbarkeit einfach die Preise entsprechend hoch anzusetzen. Das spricht auch dafür, dass es nicht die Kapazitäten sind, die NVidia von TSMC fernhalten, sondern andere Gründe. Die Wahrheit werden wir wohl nie erfahren, das sind aber meine Gedanken dazu.

 

[textract]

Überaus beeindruckende Forschungs- und Ingenieursleistung. Hut ab.

Beeindruckend finde ich eher die Typen aus dem Marketing, die es bei so krummen Zahlen geschafft haben eine Grafik zu erstellen, wo eine Gerade in der Skala rauskommt.