Apples A14 är världens första kommersiella krets på 5 nanometer

Permalänk
Medlem
Skrivet av mpat:

Intels sista korrekta siffra är 32nm, dvs Sandy Bridge. 22nm är tät som en 26nm ungefär, men ändå en massiv förbättring eftersom det var första FinFET. Detta gjorde att alla andra tillverkare släppte alla hämningar i namngivningen - innan dess småfuskade de, men nu ligger de allihop minst en nod fel. Intel försökte istället ”komma ikapp” med de gamla numren, så deras 14nm är tät som en 16nm, och med 10nm skulle de vara tillbaka på plan. TSMC gick från 20nm till ”16” utan att krympa alls (man lade bara till FinFET), gjorde en ”10nm” som var ungefär som Intels ”14nm” och sedan en ”7nm” som var tät som Intels 10nm. Vad 5nm skall jämföras med vet jag inte, för det finns ingen annan som kommit så långt än, men det är knappast en dubbelkrympning.

Jag hänger inte riktigt med, du pratar om täthet, med det låter även som att du använder gate length som måttstock? Som mycket riktigt gick mer hand i hand med nodnamnet fram till runt 32nm, sen har den ju vart märkligt använd även åt andra hållet T ex TSMC 28nm hade en gate length på 24nm. Men tätheten står ju inte och hänger på enbart den detaljen, utan det finns många andra tekniker (finfet som du nämner t ex) och komponenter man kan krympa för att nå högre densitet, vilket i slutändan är det centrala ändå, gate length är ju egentligen lite skitsamma.

Kollar man på tätheten hos TSMC noder, ser det ut som att varje helnod (inte + noder) har ökat densitet med ca 1.8X från föregående. Ryktas ju om att TSMC 5nm faktiskt har en MTr/mm2 runt 170, vilket är rejält mycket tätare än någon annan nod i produktion (värt att notera att faktsika kretsdesigner inte designas så tätt dock).

Permalänk
Medlem

@sKRUVARN:
Kommentarer angående densitet - det är inget fel alls på grafen du refererade till, men det är värt att lägga märke till att olika kretstyper skalar olika effektivt, liksom för den delen olika kretsdesigner (Low Power/High Performance) också ger upphov till olika täthet.
Några datapunkter - Apples A12x har ca 80 miljoner transistorer/mm2, medan AMDs Navi har en täthet på just över 40 miljoner. Det illustrerar de problem HP-kretsar har att skala i täthet med de nya processerna. I/O skalar riktigt kass eller inte alls - signalerna skall drivas off-chip, och med allt högre frekvens (undantaget HBM), vilket gör att de delarna blir väldigt beroende av hur kretsarna kopplas till minne eller "interconnect fabrics".

På den sida på WikiChip som du tog diagrammet från ser man från TSMCs presentation att N5 vs. N7 ger ungefär x1.8 logic density, men bara x1.35 SRAM density, vilket naturligtvis gör att minnesintensiva kretsar skalar sämre.

Så det är knepigt att koka ner olika kretsförbättringar till en enda Figure of Merit. Det skall bli väldigt spännande att se både nya kretsar från Apple på 5nm, och nya kretsar från AMD på både 7nm och 5nm. Jag misstänker att om AMD använder en EUV process på 7nm, kan de göra en väsentligt tätare design än på N7 vanilj. Å andra sidan kanske de använder marginalerna till att göra en krets som skalar uppåt i frekvens istället. Litografi är ett intressant område, men det är inte så jädra enkelt att vara armchair expert tyvärr. Eller kanske blir det bara intressantare av det.

Permalänk
Medlem
Skrivet av EntropyQ3:

@sKRUVARN:
Kommentarer angående densitet - det är inget fel alls på grafen du refererade till, men det är värt att lägga märke till att olika kretstyper skalar olika effektivt, liksom för den delen olika kretsdesigner (Low Power/High Performance) också ger upphov till olika täthet.
Några datapunkter - Apples A12x har ca 80 miljoner transistorer/mm2, medan AMDs Navi har en täthet på just över 40 miljoner. Det illustrerar de problem HP-kretsar har att skala i täthet med de nya processerna. I/O skalar riktigt kass eller inte alls - signalerna skall drivas off-chip, och med allt högre frekvens (undantaget HBM), vilket gör att de delarna blir väldigt beroende av hur kretsarna kopplas till minne eller "interconnect fabrics".

På den sida på WikiChip som du tog diagrammet från ser man från TSMCs presentation att N5 vs. N7 ger ungefär x1.8 logic density, men bara x1.35 SRAM density, vilket naturligtvis gör att minnesintensiva kretsar skalar sämre.

https://fuse.wikichip.org/wp-content/uploads/2019/10/tsmc-n5-overview.png

Så det är knepigt att koka ner olika kretsförbättringar till en enda Figure of Merit. Det skall bli väldigt spännande att se både nya kretsar från Apple på 5nm, och nya kretsar från AMD på både 7nm och 5nm. Jag misstänker att om AMD använder en EUV process på 7nm, kan de göra en väsentligt tätare design än på N7 vanilj. Å andra sidan kanske de använder marginalerna till att göra en krets som skalar uppåt i frekvens istället. Litografi är ett intressant område, men det är inte så jädra enkelt att vara armchair expert tyvärr. Eller kanske blir det bara intressantare av det.

Självfallet, och det var också därför jag skrev att det inte behöver stämma överens med faktisk kretsdesign, men det är ju fallet oavsett om man räknar med Lg eller MTr/mm2. Poängen var ju mer att bara för att man inte krymper gate length på samma sätt som tidigare, betyder inte det nödvändigtvis att man "fuskar" med noder när det kommer till densitet, även om nu namnet i sig inte representerar ett specifikt avstånd.

Intressant att AMD bara bara når 40miljoner, Ampere når 65 på TSMC 7nm, så 2,5X upp från 12nm (GV100 mot GA100, som är rätt likvärdiga kretsar). Vilket gör att den relativa densiteten stämmer rätt väl överens med TSMC siffor om 12nm är 20% tätare än 16nm (vilket jag har för mig).

Permalänk
Medlem

Som sagt, både värden och förutsägelser är lite knixiga. Angående AMD och 7nm är att märka att Renoir har 9.8miljarder transistorer på 156mm2 kisel, så 63miljoner transistorer per mm2. Att ett laptopchip använder en processvariant som är mera åt LP hållet och därmed har högre densitet än Navi 10 kunde man nog gissa. Men jag skulle omöjligt kunnat förutsäga om den skulle hamna på 50 eller 70 miljoner transistorer per mm2, och det är ett ganska brett intervall.
Så var kommer Navi 2x att landa? Uhm, ehm,... 60?

Min gissning på var Apples 5nm chip kommer att landa är nog relevantare för tråden. Med tanke på hur mycket minne de har på chippet ger servetträkning ungefär 130Mtr/mm2 för deras mobilorienterade produkter. Blir det bättre är det storartat.