Intels 14-nanometersteknik jämförs med TSMC:s 7 nanometer

Permalänk
Cyberman

Intels 14-nanometersteknik jämförs med TSMC:s 7 nanometer

Teknikprofilen "der8auer" använder röntgen och mikroskopiska snitt för att granska Intels och TSMC:s tillverkningstekniker.

Läs hela artikeln här

Permalänk
Rekordmedlem

Ointressant vilken teknik som används så länge prestandan är rätt inom de områden som är relevanta och då tänker jag inte bara på beräkningskraften utan alla olika egenskaper som skapar helheten.

Permalänk
Medlem

Otroligt att så avancerad teknik säljs till oss dödliga för att använda som leksaker :D. Man glömmer bort ibland hur mycket beräkningskapacitet man har hemma i speldatorn.

Edit, för att svara på frågan i artikeln:

Och skulle du hellre se att företagen döper om kommande tillverkningstekniker till "Intel Blåbär 5" och "AMD Jordgubbe 3"?

Ja

Permalänk
Medlem

Den här snubben alltså! Själv har man svårt att komma ihåg namnet på alla socklar... (sockor?)

Permalänk
Medlem
Skrivet av mrqaffe:

Ointressant vilken teknik som används så länge prestandan är rätt inom de områden som är relevanta och då tänker jag inte bara på beräkningskraften utan alla olika egenskaper som skapar helheten.

Ointressant kanske det är för dig, men jag tycker det är högst intressant.
Jag tycker det är intressant att förstå lite hur saker och ting fungerar.

Sen tycker jag också det är lite intressant att se hur olika branscher och företag använder "buzzwords" och hittepå-benämningar för att förklara sin teknik.

Permalänk
Medlem

Tsmc har ju lyckats använda termen till sin fördel. Då de flesta automatiskt tror att tsmc är bättre eftersom: lägre är bättre.
AMD med tsmc har ju kommit ikapp intel., Men ligger fortfarande efter Intel på enkeltrådiga scenarion trots att de får plats med "dubbla" antalet transistorer.

Permalänk
Moderator, Testpilot

Jag väljer mina komponenter i datorn enbart baserat på tillverkningsprocess. Något annat vore ju befängt. Jag menar. Hur ska jag kunna spela spel på datorn baserat på en tillverkningsteknik som inte har det lägsta godtyckliga värdet?

Pris/prestandan på tillämpningsområde är min enda faktor.

Permalänk
Medlem

Ett intressantare mått hade kanske varit core transistors/mm2 eller cache transistors/mm2. Framförallt cache transistors/mm2 tror jag kan bli ett jämförbart mått eftersom minneskretsars design är relativt regelbundna och enkla, d.v.s. det kommer inte att skilja jättemycket på hur 1kb minne är strukturerat på lågnivå (delarna av cachen som jobbar med association och uppslag är förmodligen betydligt mera olikartade som en cpu-kärnas delar).

Nu är säkert ingen av tillverkarna intresserade av detta, men det hade varit väldigt intressant om man designade en "standardkrets", t.ex. en micro-kontroller med lite cache-minne och sen kunde man för varje tillverkningsprocess jämföra hur stor kiselyta som behövdes, hur mycket värme den utvecklar vid en given frekvens samt maximal frekvens. Då kunde man få jämförestal som faktiskt var precisa och relevanta.

Permalänk
Medlem

Så Intel borde sagt "Sluta fokusera på tillverkningsteknik" istället för "sluta fokusera på benchmarks" med andra ord.

Permalänk
Medlem

Jäkligt intressant video! Vilken tid der8auer har lagt ner, och kunskapen är bland dom bästa av alla på nätet. Och dom borde redovisa transistorer per kvadratmillimeter eller liknande istället för som nu.

Permalänk
Medlem

Intressant! hittepåord eller ord som ska förklara (fenomen) är ju något som används både här & i fysiken tex spin vänster & höger osv men vore bra utifall branschen kunde enas om en standard (som man gör i fysiken) nu tror ju folk alltid att det är bättre bara pga hittepåstorlek på tillverkningsteknik istället. Tester är ju alltid bra där kommer det oftast fram uppgifter om prestandan ändå, men många blir vilseledda men det är väl det reklam handlar om att vilseleda & lura att detta är bäst & du behöver just detta. Fakta är mer intressant (enligt mig då) Bra video & bra artikel.

Permalänk
Medlem

Känns spontant lite som när klockfrekvenser började bli mindre intressant för att jämföra processorer (alltså kring P4/AXP-eran), och tillverkare började använda andra siffror som jämförelsemått i stället.

Måtten behöver inte vara inkorrekta eller vilseledande i sig, de är bara inte relevanta för att jämföra på samma sätt som tidigare.

Permalänk
Medlem

"Och skulle du hellre se att företagen döper om kommande tillverkningstekniker till "Intel Blåbär 5" och "AMD Jordgubbe 3"?"

Intel "Whosyodaddy" och AMD "E-peen" blir bra, lika givande och i slutändan bara marknadsföringstrick från båda sidor.

Permalänk
Medlem

Super imponerad av denna video det bästa jag sett på länge i teknikväg

Permalänk
Medlem

Som der8auer nämner så är det svårt att jämföra transistortäthet per mm, men man kan ju räkna på storleken på hela kretsen och det totala antalet för att få fram ett någorlunda relevant nummer som man kan jämföra mellan kretsar. Dock så sätts ju den jämförelsen ur spel sen när man börjar stapla flera lager på varandra, så då får man väl räkna på energitäthet. typ Watt per mm eller nått sånt.
Rent intressemässigt så är det väl värme per mm som iallafall ger ett värde som har någon praktisk nytta för kunderna. (blir den svårkyld?) Men ur branchsynpunkt så ger ju energitäthet ett hum om hur effektivt en krets är packad, kanske?

Permalänk
Medlem

Nu när krympningar av transistorer leder till mindre och mindre besparingar avseende energi vore det rimligt att helt enkelt utgå ifrån hur många transistorer per mm2 en teknik innebär både när man jämför och döper noder. Det är den huvudsakliga fördelen med vissa tekniker över andra idagsläget.

Permalänk
Medlem
Skrivet av SweDragon:

Ett intressantare mått hade kanske varit core transistors/mm2 eller cache transistors/mm2. Framförallt cache transistors/mm2 tror jag kan bli ett jämförbart mått eftersom minneskretsars design är relativt regelbundna och enkla, d.v.s. det kommer inte att skilja jättemycket på hur 1kb minne är strukturerat på lågnivå (delarna av cachen som jobbar med association och uppslag är förmodligen betydligt mera olikartade som en cpu-kärnas delar).

Nu är säkert ingen av tillverkarna intresserade av detta, men det hade varit väldigt intressant om man designade en "standardkrets", t.ex. en micro-kontroller med lite cache-minne och sen kunde man för varje tillverkningsprocess jämföra hur stor kiselyta som behövdes, hur mycket värme den utvecklar vid en given frekvens samt maximal frekvens. Då kunde man få jämförestal som faktiskt var precisa och relevanta.

Det är en början, men som han säger i videon kan transistorn se olika ut, och därmed lite olika stora, beroende på graden av tillförlitlighet och, hur snabbt de ska kunna växla state osv.

Med andra ord måste man kontrollera för massa faktorer, och det går antagligen inte att mellan två olika tekniker hitta matchande konfigurationer som har exakt samma parametrar - det blir fortfarande en rörig soppa.

Permalänk
Medlem
Skrivet av dpom86:

Det är en början, men som han säger i videon kan transistorn se olika ut, och därmed lite olika stora, beroende på graden av tillförlitlighet och, hur snabbt de ska kunna växla state osv.

Med andra ord måste man kontrollera för massa faktorer, och det går antagligen inte att mellan två olika tekniker hitta matchande konfigurationer som har exakt samma parametrar - det blir fortfarande en rörig soppa.

Ja, men jag tänker att om man har en känd och bestämd design ända ner på transistornivå, alltså exakt vilka logiska grindar och funktioner som kislet ska ha, där varje tillverkare endast får optimera om deras design behöver vissa tweakar per transistor för de faktorer du nämner som hur snabbt de ska växla t.ex. på transistornivå, men antalet och funktionen av transistorerna ska bevaras. Då borde man kunna få ut tillverkningsteknikens råa prestanda ganska precist.

Sen kanske en viss teknik kommer bättre till sin rätt med en annorlunda "floor plan", eller övergripande design av samma funktion, beroende på hur dess transistorer ser ut på micronivå, men jag tror ändå att jämförelsen blir mer rättvis än 14nm vs 7nm som vi har idag. Men du har nog helt rätt i att "exakt" kommer vi inte att nå fram till.

Så i slutändan håller jag ändå med artikeln att det är bättre att mäta prestanda på en produkt man vill använda för en viss tillämpning än att fundera så mycket på vad tillverkningsprocessen kallas...

Permalänk
Medlem

@SweDragon: Jag tror du missförstod mig. En ensam transistor av samma tillverkningsteknik kan se olika ut beroende på vilka parametrar som prioriteras. Har inget med logik eller optimeringar att göra. Inom samma tillverkningsteknik finns olika transistormodeller.

Som exempel, med lite påhittade nonsens siffror:
Säg att Intels 14+++ teknik har 3 modeller: A1, A2, A3.
TSMC 7nm har för enkelhetens skull också 3: B1, B2, B3.

Om vi hittar på lite enhetslös nonsensdata för dessa sex modeller då:
T = tillförlitlighet, H = hastighet, S = storlek (det vi vill jämföra egentligen)

A1: T 2.3, H 1.7, S 1.4
A2: T 3.1, H 1.5, S 1.9
A3: T 1.8, H 2.2, S 1.7

B1: T 1.6, H 2.4, S 1.5
B2: T 2.1, H 1.3, S 1.4
B3: T 1.9, H 1.7, S 1.3

Som du kan se finns det inget enkelt sätt att jämföra dem.
Bortsett från det extremt osannolika scenariot att det existerar två varianter från två olika tekniker där den enda skillnaden är just storleken, så är ingen direkt jämförelse möjlig. Även om det skulle råka finnas två sådana varianter så kommer de fortfarande ha olika skalning på sina parametrar, och det är antagligen inte så enkelt som att det går att ändra en parameter och låta de andra parametrarna vara orörda heller (vilket är något jag försökte reflektera i mitt val av värden ovan).

Hela situationen kompliceras extremt mycket mer av att T och H egentligen inte är värden utan funktioner; exempelvis borde tillförlitligheten bero på applicerad spänningsnivå, temperatur, och hur hårt vi pressar upp hastigheten - helt enkelt alla faktorer vi känner igen från överklockning. Så värdena ovan är nonsens².

Det du snackar om är dock också korrekt!
I slutändan vill vi designa logik, och hur stor yta dessa tar med olika tekniker skiljer sig också.
Men tyvärr även om man försöker kontrollera för detta så kvarstår fortfarande problemet ovan.

Slutsatsen är att det bara går att jämföra storlek om du i frågeställningen ställer specifika krav:
"Jag vill ha en logisk funktion X, och jag behöver en tillförlitlighet (T) på minst 1.9, och en switch-speed (H) på minst 1.5. Vilken tillverkningsteknik ska jag i så fall välja för att minimera storleken (S)?"
Givet värdena ovan (nonsens² / ignorerar logikens påverkan, strömförbrukning, värmeutveckling etc.) så skulle svaret bli att du antagligen vill ha TSMC's 7nm B3 transistorer.

Permalänk
Medlem
Skrivet av aholman:

Tsmc har ju lyckats använda termen till sin fördel. Då de flesta automatiskt tror att tsmc är bättre eftersom: lägre är bättre.
AMD med tsmc har ju kommit ikapp intel., Men ligger fortfarande efter Intel på enkeltrådiga scenarion trots att de får plats med "dubbla" antalet transistorer.

Fast de får ju inte plats med dubbla antalet transistorer. Har till och med för mej att de i videon nämner att det skiljer väldigt lite i antal transistorer per mm² mellan dem.

Permalänk
Datavetare
Skrivet av TappadBakom:

Fast de får ju inte plats med dubbla antalet transistorer. Har till och med för mej att de i videon nämner att det skiljer väldigt lite i antal transistorer per mm² mellan dem.

TSMC 7nm har (minst) två typer av transistorer, "high density" och "high performance". Wikichip säger följande om deras densitet

"Based on WikiChip's own analysis, the dense cells come at around 91.2 MTr/mm² while the less dense, high-performance cells, are calculated at around 65 MTr/mm²."

Samma källa säger följande om Intels densitet

"Intel's 10nm has a density of 100.76 MTr/mm² along with a high-density 6T SRAM measuring 0.0312 µm². Note that Intel itself reported their 10nm at 100.8 MTr/mm². Intel's 22 nm process (2012) had 16.5 MTr/mm², 14 nm process (2014) had 44.67 MTr/mm², and 14++ nm process had 37.22 MTr/mm²."

Intel har minskat sin densitet på 14 nm i senare revisioner, detta för att kunna nå högre frekvenser.

Gällande antal transistorer för AMD och Intels CPUer. Zen 2 har ~3,9 GTr per "chiplet" och ~2,1 GTr per I/O-die. Så en 3700X har totalt ~6 GTr. 9900K med lika många kärnor som 3700X har ~3,5 GTr, varav ~0,8 GTr är iGPU. Renior med en betydligt biffigare iGPU än Skylake har hela 9,8 GTr (lika många som 3900X/3950X).

Så Zen2 har faktiskt lite mer än dubbelt så många transistorer som Skylake med motsvarande antal kärnor. Intel skruvade upp transistorbudget rätt rejält till Sunny Cove och ännu lite till i Willow Cove, långt mer än ~20 % som IPC ökat med (tyvärr).

Permalänk
Medlem
Skrivet av Yoshman:

TSMC 7nm har (minst) två typer av transistorer, "high density" och "high performance". Wikichip säger följande om deras densitet

"Based on WikiChip's own analysis, the dense cells come at around 91.2 MTr/mm² while the less dense, high-performance cells, are calculated at around 65 MTr/mm²."

Samma källa säger följande om Intels densitet

"Intel's 10nm has a density of 100.76 MTr/mm² along with a high-density 6T SRAM measuring 0.0312 µm². Note that Intel itself reported their 10nm at 100.8 MTr/mm². Intel's 22 nm process (2012) had 16.5 MTr/mm², 14 nm process (2014) had 44.67 MTr/mm², and 14++ nm process had 37.22 MTr/mm²."

Intel har minskat sin densitet på 14 nm i senare revisioner, detta för att kunna nå högre frekvenser.

Gällande antal transistorer för AMD och Intels CPUer. Zen 2 har ~3,9 GTr per "chiplet" och ~2,1 GTr per I/O-die. Så en 3700X har totalt ~6 GTr. 9900K med lika många kärnor som 3700X har ~3,5 GTr, varav ~0,8 GTr är iGPU. Renior med en betydligt biffigare iGPU än Skylake har hela 9,8 GTr (lika många som 3900X/3950X).

Så Zen2 har faktiskt lite mer än dubbelt så många transistorer som Skylake med motsvarande antal kärnor. Intel skruvade upp transistorbudget rätt rejält till Sunny Cove och ännu lite till i Willow Cove, långt mer än ~20 % som IPC ökat med (tyvärr).

Där ser man. Tack för utförligt svar.