22

Hardware- und Nachrichten-Links des 22. Juni 2018

Die PC Games Hardware berichtet über einen Benchmark-Datenbankeintrag bei SiSoft zu Intels Ice Lake, ein weiterer in der AotS-Datenbank wird bei Reddit vermeldet. Insbesondere aus der SiSoft-Angabe wird oftmals auf eine integrierte Grafik mit gleich 64 Ausführungseinheiten (Execution Units = EU) gedeutet – die PCGH stellt jedoch klar, das dies eine Fehldeutung ist und hier sogar nur eine Minimal-Grafik mit nur 8 CUs ("GT0.5") vorliegt. Nichtsdestotrotz zeigen frühere Meldungen darauf hin, das Intel unter der 10nm-Fertigung seine integrierten Grafik augenscheinlich sehr stark zu verbreitern gedenkt. Bei Cannon Lake soll eine GT-Einheit auf gleich 24 EU wachsen (von bisher 12 EU), bei Ice Lake gibt es Anzeichen für gleich 36 EU pro GT. Darauf deutet eine GT1.5-Lösung mit 48 EUs sowie eine GT2-Lösung mit 68 EUs hin – in letzterer wären dann einige EUs gegenüber dem physikalischen Maximum deaktiviert (wie schon bei Cannon Lake GT2 zu vermuten). Alternativ könnte Intel natürlich auch ab Cannon Lake dazu übergehen, die GT-Einheiten nicht mehr als symetrische Vielfache zu gestalten. Werden bei Cannon & Ice Lake tatsächlich so breite Grafiklösung angesetzt, dürfte Intel dann auch die zuletzt kaum noch aufgelegte GT1-Lösung vermutlich öfters mal wieder benutzen – schließlich gilt nach wie vor, das die integrierte Intel-Grafik in Gaming-Rechnern mehrheitlich "totes" Silizium ist, dort bestenfalls noch die Videoeinheit der integrierten Grafik (zum Videocodieren) genutzt wird.

Gen. DirectX eine GT ist max. GT max. EU Speicher
Sandy Bridge Gen. 6 10.1 6 EU bis GT2 bis 12 EU DDR3/1333
Ivy Bridge Gen. 7 11.0 6 EU bis GT2 bis 16 EU DDR3/1600
Haswell Gen. 7.5 11.1/12 10 EU bis GT3 bis 40 EU DDR3/1600
Broadwell Gen. 8 11.2/12 12 EU bis GT3 bis 48 EU DDR3/1600
Skylake Gen. 9 12_1 12 EU bis GT4 bis 72 EU DDR3/1600 & DDR4/2133
Kaby Lake Gen. 9.5 12_1 12 EU bis GT3 bis 48 EU DDR4/2400
Coffee Lake Gen. 9.5 12_1 12 EU bis GT3 bis 48 EU DDR4/2666
Cannon Lake Gen. 10 12_1 24 EU bis GT2 bis 40 EU DDR4/2400
Ice Lake Gen. 11 12_1 mglw. 36 EU ? ? ?

SemiWiki notieren (neben anderen Informationen) die technischen Spezifikationen der 7nm- und 3nm-Fertigung von Samsung. Die Halbleiterfertigung von Samsung lief lange Zeit etwas unterhalb des Radars, war aber immer ziemlich groß und in letzter Zeit auch technologisch immer auf der Höhe der Zeit. Für PC-Chips hat Samsung als Auftragsfertiger zwar immer noch keine elementare Bedeutung – aber eben weil Samsung als einer von nur noch vier Anbietern zu den technologisch führenden Halbleiterfertigern gehört (die anderen drei sind GlobalFoundries, Intel und TSMC), kann sich dies auch jederzeit ändern. Insofern ist es nicht uninteressant, was Samsung mit seinen zukünftigen Fertigungsverfahren so vorhat – und dies ist einiges, Samsung schiebt ungewöhnlich viele Zwischen-Nodes ein. Dafür aber läßt man die 5nm-Fertigung aus bzw. degradiert jene zu einem Zwischen-Node – der nächste große Schritt nach der 7nm-Fertigung ist bei Samsung die 3nm-Fertigung (in Form von "3GAAE"). Inwiefern jener Node wirklich besser ist als die 5nm von TSMC bleibt abzuwarten, das ganze ist wohl auch noch zu weit weg für eine echte Bewertung. Zumindest von den Planungen her strebt Samsung nach dem ausgesprochen schwachen 10nm-Node mit den 7nm- und 3nm-Nodes regelrecht klassische Sprünge an: Denn erst mittels einer Flächenreduktion von -50% sowie einem Stromverbrauch von -50% ist es (ohne Architektur-Verbesserungen) möglich, doppelt so viele Transistoren auf derselben Chipfläche ohne (insgesamt) höheren Stromverbrauch unterzubringen.

Chipfläche Taktrate Stromverbrauch
Samsung 10LPE (zu 14LPP) -30% > +10% -30%
Samsung 10LPP (zu 10LPE) ±0 +10% -15%
Samsung 8LPP (zu 10LPE) -10% +10% ?
Samsung 7LPP (zu 10LPE) -46% +17% -48%
Samsung 5LPE (zu 7LPP) ? ? ?
Samsung 4LPE (zu 7LPP) ? ? ?
Samsung 4LPP (zu 7LPP) ? ? ?
Samsung 3GAAE (zu 7LPP) ? +20% -50%
Samsung 3GAAP (zu 3GAAE) ? ? ?
Quellen: SemiWiki & AnandTech

Der Punkt, wer hier bei der Fertigungstechnologie überhaupt noch vorn mitspielt, wird durch eine Meldung seitens IC Insights untermauert – welche auch eine feine Übersichtsgrafik bereithält, wann welcher Halbleiterfertiger in letzter Zeit neue Fertigungsverfahren in die Massenfertigung überführt hat. Bei Intel muß man hierzu generell einkalkulieren, das Intel namenstechnisch abweichend vom Rest der Branche eher konservativ benennt und daher in Vergleichen generell eine Stufe tiefer eingeordnet werden muß: Intels 14nm entspricht also dem, was branchenweit 10nm ist, Intels 10nm ist dann das branchenweite 7nm und Intels 7nm das branchenweite 5nm. Abgesehen davon ist gut zu sehen, das sich ausgehend vom Stand des Jahres 2013 einiges verschoben hat bei den Halbleiterherstellern: SMIC und UMC boten zuletzt nicht mehr die jeweils modernsten Fertigungsverfahren an, sind damit technologisch in die zweite Reihe gerückt. Und Intel hat seinen ehemals erheblichen Vorsprung in der Halbleiterfertigung nahezu komplett eingebüßt, denn die technologisch gleichwertigen Verfahren Intel 10nm auf der einen Seite sowie TSMC 7nm, Samsung 7nm und GlobalFoundries 7nm auf der anderen Seite dürften allesamt grob zum selben Zeitpunkt in den Markt entlassen werden. Dabei sieht es in der reinen Praxis sogar danach aus, als würden die drei Auftragsfertiger schon einiges in der 7nm-Massenfertigung ausliefern können, bevor Intel mit seiner 10nm-Fertigung endlich so weit zu Potte kommt, das mittels "Ice Lake" das erste 10nm-Produkt mit echter Breitenwirkung herauskommt.

Passend hierzu berichtet die DigiTimes über den Start der 7nm-Massenfertigung bei TSMC. Hierbei handelt es sich um TSMC ersten 7nm-Node "7FF", während der verbesserte Node "7FF+" mit dem erstmaligen Einsatz der EUV-Lithographie ab dem dritten Quartal 2018 in die Riskfertigung gehen wird, ergo noch rund 2-3 Quartale von der Massenfertigung entfernt sein sollte. Der Start der Massenfertigung bedeutet natürlich noch keine kaufbaren Produkte, denn auch in diesem Fall geht bei TSMC erst einmal alles in Richtung der allerneuesten Smartphone-SoCs von Apple & Samsung, welche regelmäßig für einige Monate die entsprechenden Fertigungsstraßen blockieren. Demzufolge spricht man üblicherweise von einer Differenz von ca. einem ganzen Jahr zwischen der Marktverfügbarkeit zwischen ersten Smartphone-SoCs und ersten PC-Chips basierend auf einem neuen TSMC-Fertigungsverfahren. Diese Regel würde im konkreten Fall auf erste PC-Chips in der 7nm-Fertigung von TSMC erst im Herbst 2019 hindeuten. Ausnahmen wie Vega 20 lassen sich gut darüber erklären, das es sich hierbei um eine absolute Kleinserie handelt, welche nichts an den anfänglich knappen Fertigungskontingenten abknabbert. Ob es ein in größerer Menge verkauftes PC-Produkt in der 7nm-Fertigung wirklich vor diesem Termin von Herbst 2019 schafft, bleibt dann die Praxis abzuwarten – Kandidaten gibt es allerdings in Form von AMDs Navi oder Teilen von nVidias Turing-Generation durchaus.

Die PC Games Hardware berichtet über einen Benchmark-Datenbankeintrag bei SiSoft zu Intels Ice Lake, ein weiterer in der AotS-Datenbank wird bei Reddit vermeldet. Insbesondere aus der SiSoft-Angabe wird oftmals auf eine integrierte Grafik mit gleich 64 Ausführungseinheiten (Execution Units = EU) gedeutet - die PCGH stellt jedoch klar, das dies eine Fehldeutung ist und hier sogar nur eine Minimal-Grafik mit nur 8 CUs ("GT0.5") vorliegt. Nichtsdestotrotz zeigen frühere Meldungen darauf hin, das Intel unter der 10nm-Fertigung seine integrierten Grafik augenscheinlich sehr stark zu verbreitern gedenkt. Bei Cannon Lake soll eine GT-Einheit auf gleich 24 EU wachsen (von bisher 12 EU), bei Ice Lake gibt es Anzeichen für gleich 36 EU pro GT. Darauf deutet eine GT1.5-Lösung mit 48 EUs sowie eine GT2-Lösung mit 68 EUs hin - in letzterer wären dann einige EUs gegenüber dem physikalischen Maximum deaktiviert (wie schon bei Cannon Lake GT2 zu vermuten). Alternativ könnte Intel natürlich auch ab Cannon Lake dazu übergehen, die GT-Einheiten nicht mehr als symetrische Vielfache zu gestalten. Werden bei Cannon & Ice Lake tatsächlich so breite Grafiklösung angesetzt, dürfte Intel dann auch die zuletzt kaum noch aufgelegte GT1-Lösung vermutlich öfters mal wieder benutzen - schließlich gilt nach wie vor, das die integrierte Intel-Grafik in Gaming-Rechnern mehrheitlich "totes" Silizium ist, dort bestenfalls noch die Videoeinheit der integrierten Grafik (zum Videocodieren) genutzt wird.





Gen.
DirectX
eine GT ist
max. GT
max. EU
Speicher





Sandy Bridge
Gen. 6
10.1
6 EU
bis GT2
bis 12 EU
DDR3/1333



Ivy Bridge
Gen. 7
11.0
6 EU
bis GT2
bis 16 EU
DDR3/1600



Haswell
Gen. 7.5
11.1/12
10 EU
bis GT3
bis 40 EU
DDR3/1600



Broadwell
Gen. 8
11.2/12
12 EU
bis GT3
bis 48 EU
DDR3/1600



Skylake
Gen. 9
12_1
12 EU
bis GT4
bis 72 EU
DDR3/1600 & DDR4/2133



Kaby Lake
Gen. 9.5
12_1
12 EU
bis GT3
bis 48 EU
DDR4/2400



Coffee Lake
Gen. 9.5
12_1
12 EU
bis GT3
bis 48 EU
DDR4/2666



Cannon Lake
Gen. 10
12_1
24 EU
bis GT2
bis 40 EU
DDR4/2400



Ice Lake
Gen. 11
12_1
mglw. 36 EU
?
?
?