Intel und die EUV-Fertigung: Technische Details zu „Intel 4“ und Meteor Lake

Intel erwacht aus dem Dornröschenschlaf und führt mit Intel 4 und Meteor Lake die EUV-Fertigung ein. Große Boni werden nun greifbar, von denen Mitbewerber AMD bereits seit einiger Zeit profitieren kann, denn TSMC ist in diesem Schritt der Fertigungstechnologie Jahre voraus.

Die Vorteile von Intel 4, wie die Fertigung im Marketing seit dem letzten Jahr genannt wird, unterm Strich aber eigentlich Intels 7-nm-Prozess war, steht in starkem Kontrast zu Intel 7, wie das aktuelle 10-nm-Verfahren heißt. Denn nun gibt es nicht nur den klassischen Shrink, sondern eben auch die Vorzüge der Vereinfachung in den Belichtungsschritten, die EUV bietet. Angestrebt wird so bei gleicher Leistungsaufnahme ein zusätzlicher Takt von über 20 Prozent, mit mehr Spannung könnten noch weitere Prozent an Leistung gewonnen werden – alles im Vergleich zum Fertigungsprozess der aktuellen Alder-Lake-Prozessoren.

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Die wichtigsten Lagen werden bei den 16+2 Metall Layern mit EUV belichtet, interessanterweise trennt sich Intel hierbei wieder von Cobalt (Co) und wechselt in jeder Lage zurück zu Kupfer (Cu) und verbessertem Kupfer (enhanced CU). Die Skalierung der High-Performance Library kommt am Ende auf den Faktor 2X, stellt jedoch bereits den besten Fall dar, liegt tendenziell eher darunter. Das zeigt, dass Intel hier doch auf Nummer sicher gegangen ist, die Skalierungen vergangener Jahre, beispielsweise von 22 nm auf 14 nm und später auch 14 nm auf 10 nm waren deutlich aggressiver – mit den entsprechenden Problemen bei den ersten Produkten.

Intel Meteor Lake wird das erste Produkt, welches Chips in der Fertigung Intel 4 nutzen soll. Auf dem Package ist aber noch mehr zu finden, auch dafür ist die neue Fertigung ausgelegt, sodass EMIB für die Verbindung von zwei Tiles, und Foveros für das Stapeln übereinander, zum Einsatz kommen können. Der neu gezeigte CPU-Die mit 6 Performance-Kernen und 8 E-Cores für das mobile Segment nimmt dabei nicht einmal den größten Teil in Beschlag, der entfällt auf den SoC, es folgen CPU, Grafik und I/O. Zuvor hatte Intel bereits einen noch kleineren 2P+8E-CPU-Die offenbart.

Was das fertige Produkt am Ende von den Eigenschaften der Skalierung her umsetzen kann, bleibt aber abzuwarten. Es lässt sich heute nicht pauschal sagen, dass Meteor Lake als fertige CPU 20 bis 25 Prozent höher takten wird als Alder Lake im Notebook, nur weil es auf kleinster Ebene möglich erscheint. Dort kommen am Ende viele weitere Parameter zum Tragen. Der Grundstein dürfte jedoch gelegt sein, nun sammelt Intel Erfahrungen mit den ersten bereits im Labor funktionsfähigen CPUs. Im kommenden Jahr sollen sie dann in den Markt entlassen werden. Zu guter Letzt wäre da nämlich immer noch die jüngere Geschichte: Im Jahr 2017 behauptete Intel mit ihrem 10-nm-Prozess weit vor der Konkurrenz zu liegen. Dieser ist quasi erst mit Tiger Lake in 2020 und Alder Lake im Jahr 2021 so richtig in Gang gekommen.