News Foundry: TSMC schafft komplettes Ökosystem für 5-nm-Fertigung

[Mort626]

5 nm hört sich aber extrem cool an. Bin gespannt wann die ersten Hersteller das nutzen werden.

Ziemlich "cool"? Vermutlich funktioniert das auch nur bei Temperturen nahe 0K

 

[Retro-3dfx-User]

@Retro-3dfx-User Dafür braucht man nur mal eine Tabelle mit der Transistordichte, einmal für GPUs und einmal für CPUs. Ich weiß aber nicht, ob die Daten alle erhätlich sind...

Die sind schon vor über 10 Jahren von der Realität weg, die NM angaben sind überall gelogen und geschönt und an der Realität eben völlig vorbei!

Das ist, wie mit Autos die angeblich 3L auf 100km verbrauchen bei irgendwelchen fiktiven Tests wo das möglich war, aber in der Realität sind wir dann bei 6l, also ein unterschied von 100%...

Ich lasse mich zumindest von NM garnicht mehr blenden, eher interessiert mich Leistung bei Verbrauch an Strom und gut.

 

[Cool Master]

@Mort626

Kommt auf den DIE an. Deswegen gibt es ja die Chiplets, was nun auch bei Intel bestätigt ist, mit den neuen CPUs. Die kann man besser kühlen als ein DIE bei dem alles drin steckt. Außer man wird etwas wie ein Threadripper haben der halt wirklich sau groß ist. Da wird es wieder einfacher zu kühlen sein wegen der Fläche.

Ergänzung (5. April 2019)

Das ist, wie mit Autos die angeblich 3L auf 100km verbrauchen bei irgendwelchen fiktiven Tests wo das möglich war, aber in der Realität sind wir dann bei 6l, also ein unterschied von 100%...

Dann würde ich das Auto zurück geben, da das nicht mehr korrekt ist. In der Realität fährt man halt schneller als im Test. Dazu kommt der Test gibt kein echten Verbrauch an sondern es ist ein Benchmark damit du ein Lada mit einem Ferrari vergleichen kannst oder eine S-Klasse mit einer C-Klasse usw.

Meiner ist z.B. mit 4,1 Liter angegeben ich hatte ihn schon auf 3,6 Liter. Das bedeutet aber keine 220 km/h sondern 90 hinterm LKW.

 

[Qarrr³]

Jup, wobei bei einem Mobilgerät ist dies in der Regel leicher, da man dort nicht alle Befehlssätze hat wie dies bei z.B. einer x86 CPU der Fall ist.

Ein erweiterter Befehlssatz spielt für die Softwareoptimierung doch keine Rolle, wenn ich davon ausgehe, dass das ältere Gerät auf Taktzyklen bezogen deutlich effizienter war. Der Snapdragon sollte den exakt gleichen Code mit oder ohne Extensions schneller laufen lassen.

 

[Hias_L]

Ja, 3D Stacking. Latenzen lassen sich über den Cache und das "Shrinken" nicht ewig lang bzw. linear verbessern,

Danke für die Antwort

 

[UNDERESTIMATED]

Gutes Beispiel dafür ist mein iPhone 6 Plus. Gekauft mit iOS 8 und nun bei iOS 12. Vor allem mit iOS 12 wurde da wirklich vieles verbessert. Es ist also möglich aber ja, in der Regel ist es nicht so leicht.

Na jetzt sagst du aber auf einmal, dass die SW sich in 4 Jahren eben doch "wirklich viel verbessert" hat.

Was denn nun?

Schade bei ios ist doch aber auch, dass es nicht eine Art LegacyStack gibt der weit freier sein darf als die geschlossene Umgebung nach EOL. Das Gerät ist dann faktisch ein praktisches Gadget für daheim, mehr aber leider nicht.
Usability (Apples Lieblingsreason für random Issues) kann dafür auch kein Grund sein. Wer die behalten will kauft neu. Ebenso ist es eben zu. Apps die Apple nicht mag bleiben draußen. Für mich kann gestellte "Sicherheit" niemals die Freiheit auf Geräten ersetzen. Oft bin ich aber Kompromissbereiter als man denkt

Genau deswegen kaufe ich da aber nicht.
Höchstens gebraucht wenn ich den Sinn sehe.
Mir ist ein Android weitaus lieber, das läuft auch 10 Jahre später teils noch oder wieder besser als zum Kaufzeitpunkt und kann dann immer noch alles oder mehr als je zuvor.

Um mal den Kreis zu schließen:

5nm und Entwicklung in moderner Fertigung ist gut, für mich aber kein Grund irgendetwas ersetzen zu müssen. Genauso wie ich die Anfänge des Smartunsinns weitestgehend aushalte, warte ich lieber auf wirklich spannende Dinge. Nicht falsch verstehen, EUV ist schon was tolles, ebenso wie 3DNanD, ich komme nur so langsam in ein alter in dem Schnelligkeit nicht mehr alles und das einzige ist

 

[Colindo]

Ich lasse mich zumindest von NM garnicht mehr blenden, eher interessiert mich Leistung bei Verbrauch an Strom und gut.

Eigentlich sagt NM, wenn überhaupt, nur etwas über die Anzahl Chips pro Wafer, bzw. die direkten Produktionskosten pro Chip, aus. Über den Stromverbrauch indirekt auch, aber über die Leistung gar nichts mehr.

 

[Cool Master]

Ein erweiterter Befehlssatz spielt für die Softwareoptimierung doch keine Rolle

Jup, genau deswegen sagte ich ja das Gegenteil Mit dem richtigen Befehlssatz kann man SW sehr schnell machen. Im Fall Smartphone z.B. ein RISC einsetzen statt die CPU mit allem voll pumpen. Siehe z.B.

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Der Snapdragon sollte den exakt gleichen Code mit oder ohne Extensions schneller laufen lassen.

Bei exakt dem gleichen Code ja, wobei es da dann wieder auf den Compiler ankommt und wie der mit dem jeweiligen Prozessor läuft. Sobald der aber für das Gerät optimiert ist sollte die neue CPU deutlich schneller laufen. Das es geht zeigt ja iOS 12 vs. iOS 11 auf dem iPhone 6 (Plus), welches einzelne Funktionen z.B. Kamera-Start um ~70% beschleunigt hat.

Na jetzt sagst du aber auf einmal, dass die SW sich in 4 Jahren eben doch "wirklich viel verbessert" hat.

Was denn nun?

Ne innerhalb von einem Jahr war das. Also von iOS 11 auf iOS 12. iOS 12 hätte man eigentlich auch iOS 11 1/2 nennen können. Das bezog und bezieht sich auf nur wenige Funktionen. Im meinem Fall war das der Kamera-Start um ~70% beschleunigt wurde und die Tastatur welche um ~50% schneller da ist. Aber das ist die Ausnahme am App-Start konnte ich keine echte Verbesserung oder Verschlechterung feststellen. Im Gegenteil mit iOS 12 ist es eher langsamer als mit iOS 8, aber das kann auch täuschen.

Was ich meinte war wirklich das Software alle Systemressourcen voll nutzen kann. Spontan würde mir da z.B. eine MS Office einfallen welches nach wie vor im Prinzip nur auf Single-Core ausgelegt ist.

Mir ist ein Android weitaus lieber, das läuft auch 10 Jahre später teils noch oder wieder besser als zum Kaufzeitpunkt und kann dann immer noch alles oder mehr als je zuvor.

Hmm also nach rund 5 Jahren iPhone 6 Plus würde ich sagen es läuft minimal schlechter. Ich würde es auch begrüßen wenn es eine Art iOS LTS geben würde. Also iOS 8 mit Support für Bugfixes und nichts mehr. Keine neuen Funktionen usw. Ich habe ein Gerät mit Umfang X gekauft damit war ich zufrieden. Klar, gehen neuen Funktionen ohne Leistungsverlust oder sogar mit -gewinn, gerne nehme ich mit.

 

[atb2006]

Hier eine Tabelle der Größenordnung

 

[ebird]

Das würde mich auch interessieren. Es schreien ja auch immer alle bei AMD "Hey, die sind schon weiter als Intel", dabei zählen die nur anders. Von daher wäre das eine nicht unwichtige Information.

Hast schon Angst, dass für die Verteildigung von Intel überhaupt keine Argumente mehr bleiben? Wenn ich es richtig im Kopf habe, sind entspricht die 7nm Technik ca. den 10nm von Intel. Ein Shrink um den Faktor 1,8 würde also eine Verbesserung um Faktor 1,8 bedeuten. Also deutlich besser als Intel. Die 7nm Technik von Intel soll einen Shrink von 2,4 bedeuten, also wieder besser als TSCM. Die 7nm Technik soll jedoch erst im Jahr 2022 kommen.

 

[Botcruscher]

Sind diese 5nm dann auch "echte" 5nm oder ist das nur eine "Schätzung", während man eigentlich auf einem "verbesserten" 30nm Prozess hängt?

Die Realität ist noch größer. Damit gibt es aber auch auf absehbare Zeit noch genug Potential für Verbesserungen.
PS: https://www.golem.de/news/fertigungstechnik-das-nanometer-marketing-1709-129983.html

 

[donativo]

Vielleicht sehen wir ja den Ryzen 3000 Nachfolger mit 5nm Chiplets

yes - während Intel dann 10+++++++++ anbietet ;D

 

[Mr.Smith84]

Mal eine andere Frage, für die ganzen Chips braucht man doch seltene Materialen sowie bei Platinen Gold u.s.w. Da die meisten Rohstoffe nur begrenzt vorhanden sind, gibt es Alternativen? Mal doof gesagt, Bio Chips?

 

[hRy]

@Mr.Smith84 Es wird ständig an anderen Materialien geforscht. Auf die schnelle fällt mir Graphen ein.

EDIT: Ich meine mal in der PCGH Print gelesen zu haben, wie ein IBM Forschungsleiter sich darüber ärgerte, dass die Lichtgeschwindigkeit einfach zu langsam sei. Als ich den zitierten Satz laß musste ich schon schmunzeln und kurz darauf wurde mir auch klar, die Entwicklung hat irgendwann ein Ende bei den derzeitigen Technologien.
In Zukunft braucht es andere Materialien, Architekturen - im Grunde komplett andere Ansätze.
Als Anmerkung von mir: Ströme in Halbleitern sind bereits viel langsamer als das Licht.

 

[Cool Master]

@Mr.Smith84

In Zukunft ist sowas natürlich denkbar, aktuell aber eher unmöglich. Eine aktuelle CPU brauch so wenig "seltene Erden", dass es im Prinzip keine Rolle spielt. Vor allem sind die Schichten von z.B. Gold so dünn das es kaum etwas aus macht.

 

[MK one]

Das würde mich auch interessieren. Es schreien ja auch immer alle bei AMD "Hey, die sind schon weiter als Intel", dabei zählen die nur anders. Von daher wäre das eine nicht unwichtige Information.

ziemlicher Nosens den du da verzapfst , 7 nm hat eine deutlich geringere Leistungsaufname als 14nm++ , bei 10 nm weiß noch gar keiner was vom ursprünglich geplanten 10 nm noch übrig ist und zudem sind keine 10 nm Desktop Cpu in Sicht , statt dessen kommt Comet Lake in 14nm++ anfang 2020 ....
Die Dichte ist höher bei 7 nm , brauchst nur mal das 73 mm2 8C Chiplet zu betrachten , das trotzdem 32 mb Cache enthält .
Wie ich bereits anmerkte , ob 7 nm tatsächlich noch mit Intels 10 nm verglichen werden kann steht in den Sternen denn Intel selbst hatte im Dezember noch zugegeben das sie ihre Ziele zu hoch gesetzt hatten , wie sehr sie sie zurückgeschraubt haben weiß noch keiner ....

TSMC s N5 wird wohl mit Intels 7 nm vergleichbar sein , vorrausgesetzt Intel setzt sofort auf komplett EUV Fertigung und geht keinen Zwischenschritt wie TSMC mit den N7+ .
Bei TSMCs N5 sehe ich jedoch bei der Dichte einen Vorteil da TSMC einen 1,5 - 2 Jahre Forschungsvorsprung hat den Intel auch mit ihren zig Millardeninvestition nicht so einfach aufholen können .
TSMC geht beim N5 schon recht bald in die Risk Produktion , während man bei Intel noch lange nicht soweit ist

 

[Beitrag]

Was kommt eigentlich nach 1-nm-Fertigung?
Quantentechnik?

Vielleicht kann ich 1-nm-Fertigung noch erleben

Ich habe ziemliche Bedenken, dass sowas mal kommt. Die Gitterkonstante von Silizium beträgt einen halben Nanometer. Eine 1-nm-Fertigung? Bestimmt verdammt schwer. Das ganze soll dann ja auch wirtschaftlich sein, da sollen Produkte mit niedrigen Stückpreisen vom Wafer kommen können und die Yields sollen möglichst hoch sein und vor allem muss man ja auch dotieren. Ob das so sehr miniaturisiert noch geht?

Ich bin auch mal gespannt wie weit es mit EUV noch geht, aber ich denke in Zukunft wird dann eher an anderen Stellen als der Strukturgröße entickelt. Ein neues Substratmaterial vielleicht. Graphen? Oder vielleicht bringt die Erforschung des Gehirns irgendwann auch noch neue Innovationen in der Schaltungstechnik.

 

[cypeak]

ich muss zugeben dass sich solche fortschritte in der fertigungstechnologie immer gut anhören und man sich dann gerne hinreissen lässt in möglichkeiten zu schwelgen.
im detail allerdings sehe ich z.b. schon eine problematik dass die verbesserungen in packungsdichte, takt und verbrauch so garnicht linear skalieren.

wenn ich z.b. die packungsdichte fast verdoppeln kann, meine energieaufnahme aber "nur" 15-20% geringer ist, so ist das schon problematisch und zeigt dass am ende beim chipdesign ein kompromiss herauskommt - den unter umständen muss man mit deutlich höherer dichte bei verteilung der verlustleistung klarkommen...

 

[MK one]

Ich denke das statt einer weiteren Verkleinerung erst mal das stapeln und die Entwicklung aktiver Interpoeser kommt , man wird versuchen die Latenzen so weit wie möglich zu verringern .
Die Packungsdichte ist bei N5 nicht das Problem auch nicht die " nur " 15 - 20 % geringere Leistungsaufnahme , den das bezieht sich auf 7 nm , nicht 7 nm HPC , in dem die Desktop / Server CPU s gefertigt werden .
Dank der höheren Packungsdichte kann man Mobile + Handy Prozessoren noch kleiner machen die dann statt 5 Watt nur noch 4 Watt verbrauchen , da dürfte die Ableitung der Abwärme kein Problem sein

Bei hochtaktenden Prozessoren ist das eher ein Problem da viel mehr Leistungsaufnahme reingepumpt wird , man kann es da jedoch genauso machen wie NV beim wechsel von 16 nm auf 12 nm , auf die höhere Packungsdichte verzichten und nur den geringeren Verbrauch mitnehmen , eben das hat NV bei den Touring Karten gemacht , die verringerte Leisungsaufnahme genutzt um jede Menge zusätzlicher Transistoren zu verballern , auf die höhere Packungsdichte jedoch verzichtet , nur deshalb ist eine Touring GPU über 700 mm2 groß , immerhin das 10 fache eines 7 nm 8C chiplets mit 32 mb cache ...

 

[D0m1n4t0r]

Wir sind schon extrem nah am Ende von Silizium, wobei das alle 5 Jahre gesagt wird.... Aber aktuell glaube ich es wirklich. Man sieht ja an der News mit welchem Aufwand gearbeitet wird um von 7 nm auf 5 nm zu kommen.

Wobei es da echt auf die Betrachtungsweise ankommt. Nur 2nm kleiner klingt erstmal nicht so toll, aber wenn man es prozentual betrachtet ist die verringerung von 7nm auf 5nm eine Verkleinerung um ~29 Prozent.