News Foundry: TSMC strebt 3-nm-Chip-Produktion für 2022 an

Volker

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TSMC hat auf einer Veranstaltung in Asien für Zulieferer seine Zukunftspläne erläutert. Diese zeigen eine stetige Kadenz, die, wenn sie so umgesetzt werden kann, imposant ist. Auf die 5-nm-Fertigung, die bereits im ersten Halbjahr 2020 in Serie starten soll, wird binnen zwei Jahren ein 3-nm-Chip folgen.

Zur News: Foundry: TSMC strebt 3-nm-Chip-Produktion für 2022 an
 

Marcel55

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Hm, und wo stehen wir wirklich?
Man hat ja längst aufgehört die Fertigungsstrukturen nach ihrer echten physischen Größe zu benennen soweit ich weiß.
Bei 3nm ist man doch schon in dem Bereich wo die Größe eines Silizium-Atoms zum Problem wird.
 

ZeroZerp

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PS828

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Die Diffusionsbarrieren (früher waren die aus Tantalnitrid) für die metallisierung sind 0.5 - 1 nm dick. Beachtet man die Atomradien und Bindungslängen so sind 1.nm ca. 10 bis 15 Atomlagen.
Die dichte der schaltungen ist dennoch beeindruckend und ich bin gespannt wie weit man noch kommen kann. Durch das einbauen immer neuerer Materialien sind noch viele Sachen möglich. Allein jetzt stecken ja schon über 60 metalle im Prozessor.
 

knoxxi

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Läuft bei denen. Aber ein Fehler und die ganze Planung kann in sich zusammenbrechen. Wünschen wir ihnen das beste 👍🏻
 

Hejo

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Schade das es nur noch TSMC, Intel und Samsung gibt die solche Prozesse meistern.
Ein Taifun, Tsunami oder Erdbeben an der falschen Stelle und die Versorgung bricht ein.
 

-Ps-Y-cO-

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@Hejo
gut dass es den 3950X und 3970X gibt.
Sofern man eine der beiden CPUs als sein Eigen nennen kann, könnte (für einen Selbst!) ruhig so etwas geschehen.
glaube der Bedarf an CPU Leistung ist durch diese Beiden CPUs für die nächsten 6 Jahre gedeckelt!
Jetzt heisst es nur noch "Schnell zugreifen" und man ist erstmal auf der Sicheren Seite.
 

Cool Master

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andi_sco

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Krautmaster

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denke bei Intel wirds auf einen Mix rauslaufen:

Effiziente 10nm bei weniger Maximaltakt im Mobile Segment
Hochtaktende 14nm Modelle im Desktop Bereich

Dadurch umgeht man auch etwas das Dilemma bei der Kapazität...

Was man in HEDT / Server Bereich macht, ka. Man kann eig nur 10nm für hernehmen, bei weniger Turbo Takt halt.
 

Schaby

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Ich weis nicht ob wirklich der kleinere Fertigungsprozess die Hürde ist, die als nächstes Überwunden werden muss. Bei der 7nm Fertigung hat Roman der 8auer ja schon aufgezeigt, wie extem die Leckströme am Wirken sind (Cpu auf 4,9Ghz, bei -140°C und der Verbrauch hat sich auch um 60W gesenkt). Erstmal wird es immer schwieriger so kleine Chips zu kühlen, dann wird dazu kommen, dass man sie unter einer bestimmten Temperatur halten muss, dass sie noch ordnugsgemäß funktionieren.
 

Krautmaster

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denke das mit den 10nm rennt schon. Man kann damit "nur" nicht den hochgezüchteten Takt der 14nm Modelle erreichen.

Um aber einen 5 Ghz 14nm Chip sinnvoll ablösen zu können braucht man quasi auch eine 5Ghz 7nm CPU. Die hat auch TSMC / AMD (noch) nicht im Angebot.

Ob Intels aktueller 10nm Prozess etwa die Taktraten wie AMD aktuell erreicht, weiß ich nicht. Schwer zu sagen. Leckströme und Effizienz werden immer ein Thema sein wenn man sich oben raus an hohen Takt annähert. Da geht es massiv bergab. Das wird auch nie anders sein. Wichtiger ist eher dass der 10nm Prozess um 3 Ghz gute Effizienz erreicht.

Auch mit 10nm braucht man aber ein Konzept für mehr Kerne. Das seh ich eher als Intels aktuelles Problem an.

Edit: 3,9Ghz Turbo bei den Mobile Chips sind noch etwas mau. Auch wenn die Pro Kern Leistung laut Anandtech so gute 14% im Mittel zugelegt hat.
 

Icetea36

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denke das mit den 10nm rennt schon. Man kann damit "nur" nicht den hochgezüchteten Takt der 14nm Modelle erreichen.
Klar läuft 10nm schon, bei den Laptop Prozessoren gibt es sogar bereits mehrere 10nm Generationen. Wie du schon sagtest, der gewünschte Takt wird bei 10nm nicht erreicht und somit wäre eine aktuelle unausgereifte 10nm Desktop CPU langsamer als eine 14nm+++ CPU auf 5GHz (9900KS).

Um aber einen 5 Ghz 14nm Chip sinnvoll ablösen zu können braucht man quasi auch eine 5Ghz 7nm CPU. Die hat auch TSMC / AMD nicht im Angebot.
Nicht ganz, 4.7GHz von AMD sind bereits schneller als 5GHz von Intel, siehe Cinebench R15 Singlecore (R9 3950X vs 9900k).

Ob Intels aktueller 10nm Prozess etwa die Taktraten wie AMD aktuell erreicht, weiß ich nicht. Schwer zu sagen. Leckströme und Effizienz werden immer ein Thema sein wenn man sich oben raus an hohen Takt annähert. Da geht es massiv bergab. Das wird auch nie anders sein. Wichtiger ist eher dass der 10nm Prozess um 3 Ghz gute Effizienz erreicht.
Nein, die würden keine 4GHz+ erreichen mit 10nm, sonst würden wir schon längst 10nm im Desktop haben. Ich denke Intel geht nicht auf Effizienz, sonst würden sie keinen 9900KS bringen, die werden aus 10nm auch alles rausquetschen was bisher möglich ist und die werden auch sehr viel Strom schlucken. AMD´s aktueller Threadripper 3970X hat schon 280 Watt TDP mit 32 Kernen und das obwohl er in 7nm Fertigung kommt, aber AMD wollte halt alles rausholen was geht. Intel wird das genauso tun.
 

Krautmaster

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4Ghz + wären kein Problem wenn das 15W Modell 3,9Ghz macht.

https://pcper.com/2019/09/ice-lake-benchmarks-1065g7-vs-3700u/

Es wird aber nicht viel mehr als vllt 4,4 Ghz Sinnvoll gehen. Auch mit mehr IPC macht es bei den Taktraten keinen Sinn eine Desktop CPU zu bringen.
Aktuell macht das generell wenig Sinn da man gegen AMDs 16C wenig stellen kann, 10nm hin oder her.
Ergänzung ()

Nicht ganz, 4.7GHz von AMD sind bereits schneller als 5GHz von Intel, siehe Cinebench R15 Singlecore (R9 3950X vs 9900k).
Da gehts um den Takt und wann es sinnvoll ist für Intel überhaupt den Vorgänger abzulösen. Das hat mit AMDs IPC genau 0 zu tun.

Den maximalen Takt braucht man in erster Linie im Desktop. Man wird da keine neue CPU bringen die wegen dem Takt langsamer ist als der Vorgänger. Wenn man zb 4,8 Ghz erreichen würde - * 1,14 für die IPC, dann wäre man zumindest etwas schneller. Ich denke aber dass ~4,2 - 4,4 Ghz aktuell die Wall bei Intels 10nm sind. Und dann braucht es schon eher 20% mehr IPC, und das hat man nicht.
 

HardRockDude

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Krautmaster

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Die knappen 4GHz auch nur auf 1 Kern sind nichts besonderes, im Desktop wären hier wohl 8 Kerne mit 4GHz Allcore Boost oder mehr wichtig, dass ist noch nicht machbar.
dazu müsste man wissen wie der Prozess über den Takt skaliert. Weiß nicht ob das schon untersucht wurde. Wie schaut es zb bei 3 Ghz 14nm vs 10nm aus?

Stand ist wohl der
Nach aktuellen Informationen taktet die CPU mit nur 1.3 GHz Basistakt (garantiert) und kann auf bis zu 3,9 GHz mit einem Kern per Turbo hochtakten. 2 Kerne erreichen maximale 3,9 GHz und alle 4 maximal 3,5 GHz per Turbo.
weiß aber nicht mit was die 15 / 25W nominierte 10nm Intel CPU da tatsächlich zieht. Der Werk klingt für mich erstmal noch mit 14nm vergleichbar, oben raus ist es aber fast 1 Ghz weniger.

Edit:
https://www.anandtech.com/show/14664/testing-intel-ice-lake-10nm/6
https://www.anandtech.com/show/14664/testing-intel-ice-lake-10nm/7

Sieht für mich eigentlich nicht so aus als wäre man schlechter als 14nm aufgestellt, vom MaximalTakt mal abgesehen. Bedeutet fürs Mobile Segment taugen die 10nm schon. Die große Grafik darf man auch nicht vergessen die sich ihre Teil der TDP moppst. Ich meine auch Wifi 6 usw is an Bord.

Unbauchbar is er jedenfalls nicht will ich damit sagen. Aber er scheint über 4Ghz schnell ineffizient zu werden sodass man wie du richtig anmerkst mit 8 Kernen bei ~100W keine ~4,5 Ghz zu schaffen scheint.
 
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