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NewsHalbleiterfertigung: IBM hat ersten 2-nm-Chip entwickelt
Auch wenn die Zahlen über die eigentlichen Strukturbreiten oder die Fortschrittlichkeit eines Chips nicht mehr viel aussagen, geht das Nanometer-Rennen weiter. IBM rühmt sich jetzt mit dem ersten 2-Nanometer-Chip. Der neue Herstellungsprozess verspricht große Fortschritte bei Leistung und Effizienz.
Was ich hier spannend finde, wieso hat sich denn die Transistordichte nicht als Benchmark durchgesetzt um anzuzeigen auf welchem Node man sich befindet? Damit wäre doch eine Vergleichbarkeit unabhängig des Nm Prozesses möglich?
Was ich hier spannend finde, wieso hat sich denn die Transistordichte nicht als Benchmark durchgesetzt um anzuzeigen auf welchem Node man sich befindet? Damit wäre doch eine Vergleichbarkeit unabhängig des Nm Prozesses möglich?
@Keloth Weil die Transistordichte stark variieren kann, wenn ich mich richtig erinnere. Ein Cache hat glaube ich viel weniger Transistoren auf xx mm² als eine Stelle rund um die Recheneinheiten.
Spannend. Gespannt bin ich allerdings, wie gut sich sowas überhaupt noch mit normaler Technik kühlen lässt.
Ryzen 5800x zeigt ja bereits, dass es sehr schwer wird, wenn die Fläche klein wird.
Effizienter ist es auf jeden Fall, aber geht's dann auch wieder schneller? Oder bleibt es bei der aktuellen Geschwindigkeit, weil die "Leistungsdichte" dann vorgibt, dass nur noch wenig Leistung in Watt anliegt. Ich hoffe ihr versteht was ich versuche zu sagen
Bin gespannt, ob wir in 10 Jahren (2031) bei Produkten mit "1nm" sein werden. Wir werden uns hier dann hoffentlich wieder sehen !
Von IBM höre ich meist nur, wenn es um solche tollen Fortschritte oder Quantencomputer geht, schon spannend, wie sie sich so halten über all die Jahre.
Hoffe durch IP von IBM können Samsung und Intel in deren Partnerschaften profitieren und zeitnah GAA auf dem Markt bringen um mit TSMC aufzuschließen.
GAA sollte klare Vorteile bringen und wir Konsumer würden profitieren.
Insbesondere was Verfügbarkeit und Fortschritt angeht. Es kann ja nicht sein dass Intel nicht vorwärts kommt und AMD immer zwei Jahre warten muss bis Apple auf eine neue Node springt um selbst Zugang und genügen Kapazität zu erhalten.
Daher hoffe ich das SAMSUNGs 3nm GAAP gut wird und Intel vlt. schon 2024 deren 5nm GAA auf die Reige bekommen auch wenn es vermutlich eher leider erst 2025 wird.
Zumindest sehen die Daten von Intel 7nm und SAMSUNG 3nm GAAE mit ca. 200-240 MTr/mm2 ganz gut aus auch wenn es nicht ganz an bis zu 300 MTr/mm2 von TSMC heran reicht. Zumindest ist TSMC 5nm was mit 170 MTr/mm2 auch schon eine guter Node ist klar eingeholt. Aber insbesondere bei SAMSUNG mit GAA könnten evtl. andere Parameter interessant sein und dies ausgleichen. Hoffe wirklich auf mehr Fortschritt in den nächsten Jahren!
Da kann dann AMD 24 oder gar 32C Chiplets bauen, hätte was. Nur die Lizensierung wäre dann einfach abartig teuer bei den ganzen Systemen. Aber es ist schön, wenn da weiter Fortschritte gemacht werden.
@yoshi0597
Dann muss man die Transistoren halt selbst nachzählen, es gibt ja Seiten die den Chip abschleifen und Fotos machen. (z.b. einen Quadratmillimeter im Cache)
Oder die Hersteller geben selbst die maximale Transistordichte an.
Natürlich kann man nicht einfach 2 unterschiedliche Chips miteinader vergleichen, wenn sie völlig unterschiedlich aufgebaut sind. Manche haben halt viel mehr Cache oder IO.
@Winder Die Frage ist nur: Was bringt einem diese Information? Eine höhere Dichte resultiert unter Umständen nicht in eine höhere Performance oder Effizienz.
@Keloth Weil die Transistordichte stark variieren kann, wenn ich mich richtig erinnere. Ein Cache hat glaube ich viel weniger Transistoren auf xx mm² als eine Stelle rund um die Recheneinheiten.
Korrekt: Logik skaliert am Besten, dann deutlich schlechter SRAM und am schlechtesten Analog.
Problem ist nur dass viel Cache verbaut wird und dieser einen großen Anteil hat. Daher die theoretische Verkleinerung größer ist als die Praktische.
Bei CPUs mit hohen Taktfrequenzen wird dies nochmal verschlechtert da die Register hier größer gewählt werden bzw. die Dichte geringer. Deswegen hat Intel 14nm+++ eine geringere Dichte als 14nm+ um die 5 Ghz+ herausquetschen zu können.
Bei TSMCs neustem 3nm FinFET rechnet man mit 70% Verbesserung der Logikdichte aber nur 20 / 10% bei SRAM und Analogen Anteilen. Bei entsprechend Großer Cache Fläche ist somit nicht mehr viel von den theoretischen 70% übrig sondern nur noch was zwischen 20 und 40%
Aber vlt. helfen ja Chiplets / Tiles und 3D Stacking weiter und man packt nen L4-Cache eDRAM einfach in eine separate Ebene und vlt. sogar auf einer anderen Node.
Denn Viel Leistung und Effizienz würde sich durch viel schnellen Speicher nahe an der CPU/GPU erreichen lassen ohne dass das Package verlassen wird. Denke davon profitiert auch Apples M1 mit großen Caches und gemeinsamem LPDDR4 RAM on Package.
Wie kommt das? Eine SRAM Zelle sind ja typischerweise auch nur zwei gekoppelte Inverter + die beiden Bitline Transistoren. Also zumindest die überwiegend genutzte 6T-Zelle.
Aus welchem Grund skaliert dort die Transistordichte anders als in anderen Logikblöcken?
Ja klar, winzige, wenige nm große Minilüfter müssen direkt integriert werden
Oder man baut Nano-Kühlröhren rein die mit Flüssigkeit gefüllt werden. (™ was ich hiermit erfunden hätte)
Denn Viel Leistung und Effizienz würde sich durch viel schnellen Speicher nahe an der CPU/GPU erreichen lassen ohne dass das Package verlassen wird. Denke davon profitiert auch Apples M1 mit LPDDR4 on Package.
Effizienter ist es auf jeden Fall, aber geht's dann auch wieder schneller? Oder bleibt es bei der aktuellen Geschwindigkeit, weil die "Leistungsdichte" dann vorgibt, dass nur noch wenig Leistung in Watt anliegt. Ich hoffe ihr versteht was ich versuche zu sagen
Ja, die Leistungsdichte ist schon heute der limitierende Faktor, das wird sich eher noch verschärfen. Schneller im Sinne von Performance werden 2 nm Produkte mit Sicherheit werden, schneller in Punkto Takt dürfte zumindest bei CPUs und GPUs schwierig werden, ich würde keine 6+ GHz erwarten.
Hängt letztlich immer vom Design ab und damit von AMD, Intel &co. wie gut sie die Leistungsdichte in ihren Designs in den Griff bekommen.
Für die Zukunft würde ich auch neue Kühlkonzepte erwarten, der simple Heatspreader wird irgendwann ausgedient haben.
