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初代10nm性能不敵14nm++,Intel Cannonlake還需等待

Intel曾表態稱基於全新10nm工藝的Cannon Lake處理器將於今年末出貨。但外媒最新分析認為,Intel的計畫可能會被迫推遲,而消費者想要買到Cannon Lake電腦則需要等待更長的時間。

在前幾天的Intel技術與製造論壇2017會議上,

Intel公佈了旗下工藝發展路線圖,14nm工藝今年發展到了14nm++工藝,10nm則會在今年底開始出貨,並推出了22nm FinFET低功耗工藝去跟其他廠商搶IoT等市場。

作為今年制程轉換的關鍵,Intel的10nm工藝備受關注,儘管這兩天有媒體爆料說10nm工藝性能提升40%以上,但實際上今年的初代10nm工藝性能還不如現在的14nm++工藝,10nm首款產品Cannonlake首先會出移動版,桌上出版還未公佈,但今年問世可能性不大了,要到2018年才會有10nm桌上出版處理器。

初代10nm性能不敵14nm++

此前的文章中我們已經詳細介紹過了Intel的10nm工藝,這一代工藝最大的亮點實際上是低功耗、高密度,Intel公佈的數據稱他們的10nm工藝實現了100Mtr/mm2,也就是億平方毫米內可以塞入1億個電晶體,是其他友商的10nm工藝密度的2.7倍。

至於說性能,

10nm工藝比14nm性能提升25%或者功耗降低45%,終極改良版10nm++(中間還有個10nm+)性能還會進一步提升15%,功耗降低30%,加起來說的話就是10nm++工藝性能比14nm提升43.7%,很多媒體所謂的10nm性能大提升就是這麼來的,但對比的是初代14nm工藝,現在早就被14nm++取代了。

但是大家要知道,按照路線圖顯示,首先出貨的將是Cannon Lake低功耗處理器,主要面向超極本和2in1變形產品,其將取代現在的M/Y Kaby Lake處理器,主要競爭對手瞄準AMD Raven Ridge和高通驍龍835。而常規電壓版本的移動處理器和桌面處理器要等到2018年上半年才會大規模鋪開。

好消息是Intel確認還是會推出PC版Cannonlake處理器的,考慮到Intel之前公佈過下半年推出第八代酷睿處理器,不過它還是14nm工藝的,所以不會是Cannonlake,而Cannonlake的PC版有可能作為第九代酷睿處理器問世,只是今年發佈的可能性是沒了,即便是移動版Cannonlake也要今年底(準確點來說是在12月份)才有可能出貨。

換句話說,直到2018年Intel還會在繼續擠14nm工藝牙膏,

不過這事也不能全怪Intel懶,因為初代10nm工藝性能不如當前的14nm++工藝,製造高性能處理器還不如用舊的。真正想實現40%+的性能提升,那得等到兩三年後10nm++工藝才行。

原因何在

眾所周知,半導體發展到90nm之後高密度和高性能完全兩個世界,甚至多數情況下是相悖的。原因在於密度大的通常柵極薄,漏電暴增,而且熱密度也高,短溝道效應等等一堆副作用。

三星台積電的10nm也無法全方位擊敗自己的14lpp和16+,

只是低功耗表現可能好,也因此zen一類的高性能晶片是不會跟進的,真用他們的10nm做超頻上3.5ghz都成問題。同樣的密度大的14lpe高性能不如14lpp和密度更大的16nm+,密度大的台積電20nm全方位不如密度小的三星20nm,28hpc+高性能不如28hpm,那個16ffc+的馬甲12nm也是高性能不如16+的。。高密度工藝多是低功耗指向,如14lpe在性能較低時其實可以擊敗16+工藝,7420在低性能下就可以能耗比擊敗950,不過像台積電那樣全方位被低密度秒殺的也很多。但現有技術下密度、成本、性能不可兼顧。ps:台積電10nm比三星10nmlpe和intel一代14nm的密度都大,有完美走當年自家20nm路線的潛質。

intel 14nm一代密度是與三星10nm接近的,但實際性能其實沒有比16+強太多,這也是intel只吹密度不怎麼直接說性能的原因;14nm+管線增大密度減小,出現了基本盤秒殺skylake大雕的kabylake;而14nm++的線寬進一步增大,變為三星14nmlpe的密度,性能再次大漲。intel真正強的不是密度有多高,而是強在增加密度的同時還能有性能提升,同密度下能性能領先,這與柵極高度等一系列漏電控制因素有莫大關係。

用14++而不用10nm是非常正確的決定,雖然在很多不太懂的人眼中不可理喻,因為14++實際上與i 10nm相對一代14nm的提升幅度差不多,但是14++的密度小,晶片面積大非常利於桌面端的散熱,而10nm會把晶片做的很小,應該是14++同晶片的三分之一左右,非常不利於散熱,但利於soc化。

想要真正的下一代工藝,認准hkmg和finfet這類關鍵技術,這些關鍵技術才能緩解密度微縮副作用,使密度微縮真正帶來性能增長。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的2017年第94期內容,歡迎關注。

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但現有技術下密度、成本、性能不可兼顧。ps:台積電10nm比三星10nmlpe和intel一代14nm的密度都大,有完美走當年自家20nm路線的潛質。

intel 14nm一代密度是與三星10nm接近的,但實際性能其實沒有比16+強太多,這也是intel只吹密度不怎麼直接說性能的原因;14nm+管線增大密度減小,出現了基本盤秒殺skylake大雕的kabylake;而14nm++的線寬進一步增大,變為三星14nmlpe的密度,性能再次大漲。intel真正強的不是密度有多高,而是強在增加密度的同時還能有性能提升,同密度下能性能領先,這與柵極高度等一系列漏電控制因素有莫大關係。

用14++而不用10nm是非常正確的決定,雖然在很多不太懂的人眼中不可理喻,因為14++實際上與i 10nm相對一代14nm的提升幅度差不多,但是14++的密度小,晶片面積大非常利於桌面端的散熱,而10nm會把晶片做的很小,應該是14++同晶片的三分之一左右,非常不利於散熱,但利於soc化。

想要真正的下一代工藝,認准hkmg和finfet這類關鍵技術,這些關鍵技術才能緩解密度微縮副作用,使密度微縮真正帶來性能增長。

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