První 4nm procesory Intelu Meteor Lake používají (také) 3nm proces TSMC

24. 11. 2021

Výkladní skříň výrobních procesů Intelu infiltrovalo zboží od konkurence.

Před pár dny jsme tu měli fotografie vzorku procesorů Intel Meteor Lake, které přijdou na trh jako Core 14. generace patrně v roce 2023. Tyto čipy – respektive čipletové slepence – mají být první procesory vyráběné na 4nm procesu Intelu („Intel 4“) a měly by být milník ve snaze Intelu dohnat skluz, který ve výrobních technologiích má. Paradoxně v nich ale nakonec možná bude i konkurenční a ještě pokročilejší 3nm křemík od TSMC.

Meteor Lake je čipletový procesor, jak bylo vidět na fotografiích z testování pouzdřícího procesu. Zatím se zdá, že procesor je tvořen „Compute“ čipletem, v kterém jsou jádra CPU, dále čipletem, v kterém bude integrovaná grafika, a obojí je posazeno pomocí 3D propojení Foveros na podkladovém IO (SoC) čipletu, který asi bude obdobou IO čipletu v procesorech AMD, ale současně v něm asi bude i ekvivalent čipové sady, takže to celé bude funkčně kompletní SoC.

Onen Compute čiplet s jádry CPU je na Meteor Lake zřejmě ta část, která bude vyráběna 4nm procesem Intel 4 – je logické, že architektura jader CPU bude asi nejvíce svázaná přímo s výrobním procesem Intelu (kde obojí asi může být vyladěno pro vysoké frekvence). U grafického jádra ale zdá se technologie Intelu nebude použitá.

3 nm od TSMC v Meteor Lake

Tchajwanský web Commercial Times teď píše, že podle zdrojů v tamním průmyslu Intel pro GPU čiplet procesorů Meteor Lake použije konkurenční technologii – 3nm proces TSMC „N3“. To znamená, že by by dokonce tato outsourcovaná grafická část používala pokročilejší křemíkovou technologii.

Proces Intel 4 je to, co bylo původně označováno jako 7nm proces Intelu a očekávalo se, že by mohl být zhruba konkurenceschopný s 5nm procesem TSMC (N5). Tato technologie nicméně asi dosáhne vyšších taktů a možná i hustoty tranzistorů než N5, takže s trochou dobré vůle asi můžeme považovat ze možné, že se bude schopná poměřovat i se 4nm procesem TSMC (N4). Ovšem je třeba připomenout, že TSMC ho bude mít hotový dřív, což je docela podstatný detail. 4nm proces TSMC bude pořád jen evoluce 5nm technologie N5, ovšem 3nm proces (N3) už bude nová generace. Tudíž ho lze asi považovat za pokročilejší, než bude technologie Intel 4.

Více: Intel ukázal plán výrobních procesů: 7nm, 4nm, 3nm, 20A a 18A technologie – s pomocí přečíslování

3nm GPU čiplet bude zřejmě také větší na plochu než 4nm Compute (CPU) čiplet, protože se předpokládá, že v Meteor Lake je grafická část větším z obou křemíků viditelných na fotkách. GPU má totiž mít až 1536 shaderů (192 EU). Skoro to vypadá, že tím 3nm grafická část trošku zastiňuje onen první 4nm křemík od Intelu. Je ale pravda, že GPU mívají menší komplexitu návrhu než CPU, takže ono zkrocení procesu Intel 4 procesorovou částí přece jen asi bude větší technologický „achievement“, přestože na plochu bude tato část menší.

Čiplet obsahují SoC/čipset také od TSMC?

I tak je zajímavé, že na procesoru, který bude technologickou chloubou Intelu, bude tolik křemíku z externích továren, ač jinak Intel oficiálně plánuje tchwajwanské TSMC dohnat a předehnat. Výroba Meteor Lake ale bude takto dodávat zkušenosti a finance právě úhlavnímu protivníkovi. V továrnách TSMC dokonce možná nevznikne jen iGPU čiplet, Commercial Times dokonce totiž píše, že i základní IO čiplet by mohl být vyráběný u TSMC.

Je otázka, zda to není omyl těchto novinářů nebo chybná informace, protože prý má být použitý 4nm nebo 5nm proces TSMC, ale tento IO čiplet je velmi velký – má větší plochu než GPU a CPU čiplety ležící na něm. Pro Intel by tedy bylo docela drahé ho vyrábět externě, zvlášť na tak pokročilém procesu. Přitom u této IO části by se vyloženě nabízelo, aby byl použitý starší proces Intelu – když už ne 14nm, tak třeba ten 10nm (SuperFin).

Intel Meteor Lake údajně používá pro GPU 3nm proces TSMC (Zdroj: Commercial Times, via VideoCardz)

Nicméně použití procesu TSMC pro grafickou část se zdá být pravděpodobné, zde asi asijské zdroje mohou mít pravdu. Když už se Intel obtěžoval vyčlenit iGPU do samostatného křemíku, je pravděpodobné, že použije stejnou technologii, pro jakou jsou navržená jeho samostatná GPU. A ta přešla na výrobní proces TSMC. Zatímco generace DG1/Xe LP (a zrušené výpočetní čipy Xe HP) byla na 10nm procesu Intelu, nové herní grafiky Arc s architekturou Xe HPG, které vyjdou příští rok, jsou na 6nm procesu TSMC.

Použití technologií Intelu se zřejmě neosvědčilo proto, že jsou k dispozici později, než ty od TSMC, takže by Intel byl vždy znevýhodněn proti AMD a Nvidii. Proto pravděpodobně i následující generace GPU budou na výrobních procesech TSMC. A pokud bude iGPU procesorů meteor Lake mít stejný proces, usnadní si Intel práci s návrhem, nemluvě o tom, že grafika pak nejspíš bude mít lepší energetickou efektivitu.

Meteor Lake prý vyjde kolem poloviny roku 2023

Meteor Lake by údajně mělo jít na trh v roce 2023, možná v druhém kvartálu. Procesorová část bude stále hybridní, velká jádra (P-Core) mají mít architekturu Redwood Cove a malá/efektivní jádra (E-Core) architekturu Crestmont.

Procesor Intel Meteor Lake má mít GPU s až 192 EU. Ilustrace, reálný čip vypadá jinak (Zdroj: Intel)

Počty nejsou zatím známé, podle Intelu ale tyto procesory budou vyráběny v různých výkonnostních třídách se spotřebou (TDP) od 5 W po 125 W, takže by možná mohly existovat jak verze pro notebooky, tak pro desktop. I když už se objevily dohady, že by desktopové Meteor Lake nemuselo existovat a místo toho by bylo nahrazeno čipy Arrow Lake na jiném procesu – toto ale zatím není potvrzeno.