News ARM-Chips auf dem Weg zu 16, 14 und 10 nm

[Volker]

ARM zieht die Zügel an, was kleinere Fertigungsstrukturen betrifft. Im Rahmen der ARM Techcon 2013 präsentierte der Entwickler die nächsten Schritte in Zusammenarbeit mit den großen Auftragsfertigern, die den Weg für 16 und 14 nm geebnet haben und bereits mit der Testphase für 10-nm-Chips beginnen.

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[nickless_86]

Kann mir jemand sagen was denn der Unterschied bei der Herstellung eines Arm gegenüber einem X86 Chips in der Produktion ist? Falls nämlich keine Signifikanten Unterschiede ausser die Komplexität und Grösse der Chips und der dementsprechenden Yieldrate frage ich mich warum steckt hier AMD mit Globalfoundries immer noch bei 32Nm?

 

[Popey900]

Kann mir jemand sagen was denn der Unterschied bei der Herstellung eines Arm gegenüber einem X86 Chips in der Produktion ist?

Ich denke keine Signifikanten Unterschiede außer die Komplexität und Größe der Chips und der dementsprechenden Yieldrate.
Das ist wohl hier das Problem

 

[Haldi]

Also die Grösse ist sehr wohl ein Signifikanter unterschied! von 250mm2(a6-6800k) zu 80mm2(Tegra 3)

 

[AffenJack]

Das Übernehmen der Begriffe 16nm von TSMC und 14 nm von Samsung sollte man in der News weiter erklären.
Denn eigentlich sind das keine 16nm und 14nm Prozesse, sondern pures Marketing. TSMC betitelt ihren 20 nm Prozess mit finfet 16nm und Samsung/Gf machens noch dreister und betiteln die als 14nm Prozesse. Daher sind diese auch nicht mit Intels 14 nm vergleichbar, sondern erst der "10nm" Prozess von TSMC/Samsung ist wie Intel 14 nm.

 

[estros]

Sprich nächstes Jahr kann man erstmal mit 20nm Exynos, Apple A und Snapdragon rechnen.

 

[YforU]

Also die Grösse ist sehr wohl ein Signifikanter unterschied! von 250mm2(a6-6800k) zu 80mm2(Tegra 3)

Ein 40nm Tegra 3 ist schon was die grundlegende Auslegung angeht (GPU und Speicherinterface) ein eher unpassender Bezugspunkt. Selbst Tegra 4 ist hier nicht gerade als Speerspitze zu bezeichnen und trotzdem in 28nm bereits etwas oberhalb von 80mm² angesiedelt.
Dem gegenüber steht ein 28nm Kabini SoC mit um die 107mm². Dessen GPU nimmt deutlich mehr Platz ein aber ist sowohl bei Feature-Set als auch Performance in einer ganz anderen Kategorie.

PS.: Ein IvyBridge mit 2C und 6EUs liegt bei 94 mm² (22nm). Ist natürlich kein SoC aber die Differenzen sind nicht derart groß wie suggeriert. Zum Vergleich Quadcore x86 CPUs aus dem Performance Segment inklusive GPUs wie 8670D zu nehmen macht keinen Sinn. Allein die integrierte GPU ist hier schon größer als ein Tegra 4

Kann mir jemand sagen was denn der Unterschied bei der Herstellung eines Arm gegenüber einem X86 Chips in der Produktion ist? Falls nämlich keine Signifikanten Unterschiede ausser die Komplexität und Grösse der Chips und der dementsprechenden Yieldrate frage ich mich warum steckt hier AMD mit Globalfoundries immer noch bei 32Nm?

32nm SOI ist praktisch noch ein Relikt aus der Zeit als GF zu AMD gehörte. Aus dem Grund muss AMD auch immer wieder Strafzahlungen leisten da weniger Wafer abgenommen werden als ursprünglich vereinbart (AMD bezahlt im Endeffekt nicht nur die Fertigung sondern auch den Prozess nahezu alleine). In Zukunft (ab Kaveri, 28nm) nutzt AMD auch bei GF reguläre Prozesse von der Stange.

 

[samsungtr]

wie klein die Welt doch wird...

 

[HOT]

Bleibt noch zu erwähnen dass TSMCs "16nm" mitnichten echte 16nm sind, sondern ein anderer Name für 20nm FinFET, ähnlich wie 14XM bei GloFo, aber GloFo ist wenigstens so ehrlich und schreibt da nicht "nm" dran... Die News ist also stark irreführend, da "fällt keiner raus", die Entwicklung ist nur sehr viel langsamer als man zugeben möchte.
Echte 14nm-Produkte wird es von den Fertigern erst viel später geben, so Ende 2016, Anfang 2017 vielleicht, also dann wenn Intel echte 10nm-Produkte bringt, und man wird es dann nur "10nm" nennen... Man ist aus Kostengründen so langsam, die Prozesse sind erheblich teurer in Entwicklung und Fertigung, also müssen sie schlicht erheblich länger laufen um rentabel zu sein. Die Branche ist immer einen Fullnodeshrink hinter Intel, das wird sich auch mit Umbenennungen von Prozessen nicht ändern lassen.

 

[emeraldmine]

Ich hab hier mal einen kleinen Erfahrungswert zur Energieeffizienz. Hatte ein RaspberryPI zum crunshen konfiguriert. Das Ergebnis war dass ein DualCore AMD E350M1 Board 100% mehr Energieeffizienz hatte als ne ARM CPU/APU.

Wenns jemandem was helfen kann sich für was stromsparendes zu entscheiden.

 

[canada]

Auf dem Weg zur 16/14-nm-Fertigung samt 3D-Transistoren (FinFET) fällt der Präsentation zufolge Globalfoundries als erster Partner für SoC-Designs aus dem Rennen.

Komisch das GF raus fallen soll, setzten die doch wie IBM & Samsung auf gleiche "Herstellungsverfahren" per Abkommen.

Daher sind diese auch nicht mit Intels 14 nm vergleichbar, sondern erst der "10nm" Prozess von TSMC/Samsung ist wie Intel 14 nm.

Intel nutzt doch auch FinFet (3D Transistoren) oder nicht? Sind daher deren 14nm echt?

 

[Krautmaster]

20 -> 10nm könnte verhältnismäßig fix gehen da dann die Fertigung wohl komplett auf EUV umgestellt werden sein muss, bzw das dann wieder Fortschritte verspricht, oder?

 

[Ralf555]

Intel nutzt doch auch FinFet (3D Transistoren) oder nicht? Sind daher deren 14nm echt?

Er meint das TSMC 14nm nur 20nm mit finfets sind, damit hat er Recht. Bei Intel gab es die finfets mit gleichzeitigem shrink vom Prozess. Und während Intel auf die zweite finfet Generation zusteuert, muss TSMC einen weiteren fullnode ohne finfet auskommen, das die Effizienz deutlich mindert. Mit Intels 14nm Generation dürfte der Vorsprung so groß sein wie noch nie für Intel.

 

[onkel_axel]

ich nehme an samsugs 14nm finfet ist genauso wie 16nm finfet von tsmc auch nur ein 20nm finfet?

 

[HOT]

Komisch das GF raus fallen soll, setzten die doch wie IBM & Samsung auf gleiche "Herstellungsverfahren" per Abkommen.

Nein, GloFo ist nicht mehr in der IBM-Allianz und entwickelt völlig eigene Fertigungsprozesse. 28nm SHP ist der letzte GloFo-Prozess, der mit IBM-Hilfe entstand und müsste weitgehend IBMs 22nm-Prozess entsprechen.

Intel nutzt doch auch FinFet (3D Transistoren) oder nicht? Sind daher deren 14nm echt?

3D-Transistoren ist ein Marketingname für FinFETs, genau wie Hyperthreading ein Marketingname für SMT ist. Intel hat einen "echten" 14nm FinFET-Prozess, also etwas, was andere Foundries frühestens Ende 2016 anbieten können.

ich nehme an samsugs 14nm finfet ist genauso wie 16nm finfet von tsmc auch nur ein 20nm finfet?

Das ist ne gute Frage. Über Samsungs Prozesse hab ich keine Infos.

 

[Winder]

Es gibt auch unterschiedliche Arten von Transistoren.

Die einen sind schneller, die anderen sind sparsamer oder halten höhere Spannungen aus.
Da kann man den Fertigungsprozess noch auf ganz unterschiedliche Sachen optimieren.
Das ist auch der Grund warum AMD ihre Grafikchips bei TSMC fertigen lässt und nicht bei GloFo.
Die CPUs sind halt viel höher getaktet als eine GPU, das würde man bei TSMC nicht so gut hin bekommen.
Andererseits würden GPUs, die man bei GloFo fertigen lässt, viel mehr Strom ziehen.


Die DIE-Größe ist nur eine Problem bei der Fertigung, da gibt es auch noch andere.
S-RAM kann man beispielsweise recht einfach produzieren, auch in größeren Mengen.

 

[Matzegr]

...
Denn eigentlich sind das keine 16nm und 14nm Prozesse, sondern pures Marketing....Daher sind diese auch nicht mit Intels 14 nm vergleichbar, sondern erst der "10nm" Prozess von TSMC/Samsung ist wie Intel 14 nm.

Intels 22nm ist auch reines Marketing. Es entspricht möglicherweise von den Eigenschaften her einen hypothetischen 22nm planaren Prozess aber rein von der Struktur ist man doch deutlich größer als was man bei 22nm erwarten würde.

Es würde mich also nicht wundern wenn die auf FinFET basierten Prozesse von TSMC/Samsung/GF von der Strukturgröße vergleichbar mit Intels 14nm wären. Nur das Intel den Prozess gut 1 1/2 Jahre früher am laufen haben wird.

 

[smalM]

"Vorab steht jedoch erst einmal die 20-nm-Fertigung an, bei der ARM noch auf drei Foundries setzen kann: Samsung, TSMC und Globalfoundries. Dieses Vorhaben sei allerdings soweit fortgeschritten, dass sogenannte „Production Tape-outs“ bereits erfolgt sind, die Serienproduktion also in Kürze anlaufen kann."

Das klingt so, als wollte ARM da in Kürze irgendeine Chip-Produktion starten, zu der der Tape-Out erfolgt sei.
Das ist natürlich unsinnig.
Es geht um die Core-IPs, die produktionsfertig auf die verschiedenen Hersteller angepaßt worden sind. Das ist immer noch weit weg von irgendeiner Serienproduktion eines Kunden von ARM, der dann diese IP einsetzt in seinem SOC-Design.

Wegen der anderen Ungereimtheiten sollte CB den Artikel zurückziehen und noch einmal überarbeiten.