News N7+: TSMC liefert 7-nm-EUV-Chips in hoher Stückzahl

[JulianBlack]

Sehr interessant, scheint tatsächlich bald die Grenze erreicht zu sein.

OT:
Und ich sitze hier mit meinem fetten 32nm AMD FX-6200 Mensch wird das eine wilde Fahrt auf R7 3700X umzusteigen

 

[dergraf1]

bei tom´s hardware laß ich vor paar tagen das auch AMD unter den wahrscheinlichen kunden sei..
https://www.tomshardware.com/news/tsmc-amd-euv-n7-7nm-process,40575.html

 

[smalM]

Ob auch Apples A13 Bionic SoC des neuen iPhone 11 (Pro) den Prozess N7+ mit EUV oder aber die Variante N7P ohne EUV nutzt, ist bisher nicht eindeutig geklärt.

Da die Massenauslieferung für N7+ erst jetzt erfolgt, ist der Prozeß für Apple natürlich ausgeschlossen. Den A13 hat man ja schließlich schon massenhaft in iPhones verkauft und damit schon massenhaft vor Monaten geliefert bekommen.

Zu den Prozessen:

N7 und N6 sind designkompatibel und es wird relativ leicht sein, ein N7-Design in die N6-Produktion zu überführen.
N7+ ist zu N7 (und damit auch zu N6) nicht designkompatibel und verlangte für eine Transition einen erheblichen Aufwand.
N6 wurde entwickelt, um den Kunden einen einfachen Aufrüstpfad von N7 aus zu bieten; TSMC geht davon aus, daß das auch fast alle N7-Kunden nutzen werden.
Vereinfacht: N6 = N7 + EUV, N7+ ≠ N7 + EUV.

Der N7P ist entwickelt worden, weil Apple das so wollte. Es wird ihn wahrscheinlich nur als HD-Variante geben und wenn die Produktion für Apple ausläuft, verschwindet er wohl auch wieder, dasselbe Spiel wie schon bei 20SOC und 10FF.

N5 ist in Risk-Production. Die Transistordichte wird gegenüber N7 um 80% höher liegen. Man sollte aber nicht vergessen, daß eventuell auch ein Haufen Analog-Kram auf den Chips drauf ist und der schrumpft nur sehr widerwillig; TSMC rechnet da nur mit einem Faktor von 1,3. Man wird also bspw. bei AMDs CPU-Chiplets eine stärkere Schrumpfung sehen als bei den SoCs.

N7+ hat 6 EUV-Masken, N6 hat 7 und N5 hat 14; N7 hat 75 Masken, N7+ hat 65, N6 weiß ich nicht und N5 hat 59.

Hmm, das mag stimmen, aber es geht um physikalische Grenzen. [...] Spannend wird es daher, wenn beides ausgereizt ist und man das nächste mal an die Grenzen der Optik stößt.

Bevor den Foundries die Physik ausgeht, gehen ihnen die Kunden aus, denn die Kosten wachsen quadratisch.
Irgendwann will dann auch Apple nicht mehr und das war's dann

 

[v_ossi]

@smalM schön zusammengefasst.

Hab auf meiner Platte noch das folgende Diagramm, leider ohne Quelle, das deine Ausführungen untermalt.

Ganz generell finde ich die Fortschritte bei der Fertigungstechnik sowie die neuen Ansätze durch Chiplets, EMIB, Foveros zwar überaus interessant, aber ich habe dann doch aufgehört, meine Kaufentscheidungen dadurch beeinflussen zu lassen.

Nutzt ja nichts, wenn ein Produkt zwar im vermeidlich besseren Prozess hergestellt wird, aber im Endeffekt nicht mehr liefert, als ein anderes Produkt im vermeintlich schlechteren Prozess. ¯\(ツ)/¯

 

[Ayo34]

Guter Bericht zum geleakten Quantencomputer von Google:
https://www.spiegel.de/wissenschaft...chreibt-technologie-durchbruch-a-1290065.html

"Dem geleakten Bericht zufolge hat ein von Google konstruierter Quantencomputer mit 53 Qbits - das 54. ist offenbar kaputtgegangen - in etwa drei Minuten und zwanzig Sekunden eine sehr schwierige, speziell für dieses Experiment entworfene Aufgabe gelöst. Dem Artikel zufolge hätte der derzeit schnellste Supercomputer der Welt für die gleiche Berechnung 10.000 Jahre gebraucht.

Tatsächlich hatte Hartmut Neven, der aus Deutschland stammende Kopf des sogenannten Google Quantum Artificial Intelligence Lab, schon im Sommer angekündigt, die "Quantenüberlegenheit" sei noch 2019 in Reichweite."

"Quantencomputer werden derzeit in atemberaubendem Tempo besser - Neven zufolge ist das Wachstum doppelt exponentiell. Bei Google spricht man deshalb schon von "Neven's Law" in Anlehnung an das Moore'sche Gesetz. Doppelt exponentiell heißt: Auch der Exponent des exponentiellen Wachstums hat noch einmal einen Exponenten. Derart explosives Wachstum gibt es in der Natur so gut wie nie. Für Neven schlägt sich dieses Phänomen unter anderem darin nieder, dass sein Team immer größere Rechenkapazitäten bei Googles Rechenzentren oder Supercomputern ordern muss, um das zu simulieren, was der Quantencomputer gerade tut."


Also Ja! Das Mooresche Gesetz gilt nicht mehr, aber anders als erwartet!

 

[Nickeneck]

Die Atomgröße ist wohl nicht die untere Grenze, schon eher die Gitterkonstante mal 2 oder 3. Das Silicium muss ja noch Dotiert werden, d.h. da muss noch ein Fremdatom zwischen die Siliciumatome. Da die Gitterkonstante von Silicium knapp über 0,5nm liegt, wird es, wenn ich mal schätzen darf, mit diesem Material nicht viel tiefer gehen als 1 bis 2nm.

 

[Birnenbaer]

Der wahre Abstand zwischen den Transistoren eines z.b. 14++++nm 9900K liegt ja in Wahrheit bei 42-44nm wie man jetzt kürzlich in einer interessanten Video Reihe von Der8auer gesehen hat.

Er war dazu in der TU Berlin und hat einen 9900K unter einem super Mirkoskop angeschaut.

Mega interessant das mal wirklich vor Augen geführt zu bekommen wie unglaublich klein die Struckturen in modernen Prozessoren sind.

Das sollte jeder Enthusiast für Computer Technik mal gesehen haben.

Sie können sogar soweit vergrößern dass man nur noch kleine Teile eines Transistors sieht. Und dann tatsächlich die Silizium Atom Säulen zu sehen sind.

Hat mich echt begeistert. Sehr empfehlenswert. Das sieht man auch nicht alle Tage.

 

[Sam Miles]

bei tom´s hardware laß ich vor paar tagen das auch AMD unter den wahrscheinlichen kunden sei..
https://www.tomshardware.com/news/tsmc-amd-euv-n7-7nm-process,40575.html

Für Zen4 wird es bestimmt 6nm geben. Bedeutet Aktuell Test Muster und ab Mai/Juni2020 in 7nm+ um Ryzen 3 nochmals zu tunen. Besonders in der TDP. Eventuell aber auch mit einem 3990X der im Dezember 2020 käme.

Die Chips werden billiger da die Ausbeute größer sein sollte, die TDP sinkt oder die Leistung steigt um 6 bis 8%.

 

[Ned Flanders]

@Birnenbaer

Der 8auer greift da aber auch nur allgemeinwissen auf und verpackt das in einem coolen Video.

Die Strukturgröße, also in deinem beispiel 14nm hat ursprünglich mal die Länge des Gates bezeichnet. Das Gate ist in Intels 14nm Prozess aber weit davon weg 14nm lang zu sein. Laut Wikichip hat es etwa 20nm. Und Intel ist noch vergleichsweise ehrlich. Samsung 14nm hat etwa 30nm Gate Länge.

TEM aufnahme Intel 14nm 2nd gen.

Das soll die Leistung nicht schmälern, aber das sind alles willkürliche Zahlen. 12nm GloFo (Ryzen 2000, war beispielsweise deutlich schlechter als Intel 14nm) Intel 10nm ist ziemlich ähnlich wie TSMC 7nm. etc...

 

[Che-Tah]

Eigentlich gibt es die Stagnation doch schon längst... die reine IPC Leistung verbessert sich doch nur marginal seit Jahren.
...es werden nur immer mehr Kerne.
2700k vs 9900k => +50% in 8 Jahren.

AMD hatte nun einen großen Schritt gemacht.... aber von welchem Niveau weg?

Die Leistung wird durch immer mehr Kerne vergrößert. Wenn die DIE zu klein wird gehts halt in Richtung Threadripper oder gar gleich größeren DIEs. Stromverbrauch und Preise werden wohl auch weiter steigen.

...nur das wir wieder Multi-CPU Mainboards sehen werden glaub ich nicht.

 

[feris]

Aber so gewaltige Fertigungssprünge und Leistungszuwächse wie sie den 90ern zu alltag gehörten wird man wohl nicht mehr erreichen. Auch weil in der Zukunft Ressourcen und co2 Neutraler produrziert werden muss.

Das wird einfach in Ländern produziert, wo CO2 keinen juckt.
China, Indien, Bangladesch, Vietnam oder wo auch immer.
Aber insgesamt ist die IT schon ein riesen Strom Verbraucher.
Solange der Leistungshunger immer mehr steigt als der Effizienzgewinn, wird natürlich trotzdem unter dem Strich mehr Wärme frei.

 

[smalM]

@Ned Flanders
Die Nodebezeichnung zeigte früher die Gate Pitch in einem planaren Transistor an. Da die Transistoren früher recht einfach aufgebaut waren, war das auch ein recht gutes Maß.
Der Gate Pitch ist aber heutzutage nur eines der vielen Dinge, die in einem Chipdesign die Transistordichte bestimmen und vor allem deshalb ist die Größenbezeichnung XXnm nur noch ein Nodename und sonst nichts.
Und diese Namen sind auch einfacher nachvollziehbar als Hugo, Klara und Heinz. Heinz gibt es übrigens noch in der Variante Hein und Klara in der Variante Klärchen...

 

[Birnenbaer]

@Ned Flanders

Es ist eine Sache Dinge zu wissen ... und eine ganz andere mal zu sehen welche Schritte Notwendig sind um so einen Transistor sichtbar zu machen und vor Augen geführt zu bekommen wie klein das wirklich ist.

Die Schritte die man gehen muss am Rastereletronen Mikroskop um es überhaupt am TEM anschauen zu können.
Und die Bilder vom TEM selbst fand ich wirklich faszinierend.

Und ein Doku Video ist was ganz anderes als ein Foto in einem Wikipedia Artikel und das reine Wissen

Und wie auch immer. Wir sind in Wahrheit noch weit weg von echten 7 oder 10nm. Aber selbst diese Strukturgrößen mal in einem Video veranschaulicht zu bekommen hat mich wie gesagt begeistert. Und das steigert meinen Respekt für die Herstellungsverfahren von Intel und TMSC.

Wir reden hier immer darüber wie Scheiße doch Intel ist dass sie die 10nm nicht hinbekommen haben. Aber sowas mal zu sehen ... ändert meine Sicht auf die Dinge.


Trockenes Wissen und Fotos auf Wiki sind nicht das gleiche, als es mal wirklich in einem Video gezeigt zu bekommen, wie unfassbar klein die Transistoren sind die für uns alles hier berechnen. Hat meine Sicht auf die Dinge verändert.

 

[Dr.Pawel]

MMn einfach nur Marketing gesültze bzw. schon "ok", aber was wirklich dahinter steckt versteht so oder so kaum noch einer. Ist jedoch eigentlich auch relativ egal, wenn man die nm Zahlen einfach ignoriert und sich schlicht an Leistung/Watt orientiert, alles andere ist eigentlich schnuppe....
Im Moment sieht es ja eh nach IPC Plateau aus und Leistung durch mehr Kerne. Ist ja auch nicht so schlecht nur lässt sich bei weitem nicht alles parallesieren. Über kurz oder lang wird kein Weg an anderen Materiallien bzw. Ansätzen vorbei gehen um die Entwicklung "normaler" PCs voran zu bringen.

"Quantencomputer werden derzeit in atemberaubendem Tempo besser - Neven zufolge ist das Wachstum doppelt exponentiell. Bei Google spricht man deshalb schon von "Neven's Law" in Anlehnung an das Moore'sche Gesetz. Doppelt exponentiell heißt: Auch der Exponent des exponentiellen Wachstums hat noch einmal einen Exponenten. Derart explosives Wachstum gibt es in der Natur so gut wie nie. Für Neven schlägt sich dieses Phänomen unter anderem darin nieder, dass sein Team immer größere Rechenkapazitäten bei Googles Rechenzentren oder Supercomputern ordern muss, um das zu simulieren, was der Quantencomputer gerade tut."
Also Ja! Das Mooresche Gesetz gilt nicht mehr, aber anders als erwartet!

Absolut geht die Entwicklung bei den QPCs voran, aber die brauchen im Moment und wahrscheinlich auch auf absehbare Zukunft eben Spezialanwendungen, in diesen sind sie dann aber eben auch extrem "gut". Persönlich bezweifle ich das diese Technik dem normalen PC weiterhelfen wird.

Aber so gewaltige Fertigungssprünge und Leistungszuwächse wie sie den 90ern zu alltag gehörten wird man wohl nicht mehr erreichen. Auch weil in der Zukunft Ressourcen und co2 Neutraler produrziert werden muss.

Mag sein, aber ich bin jetzt auch nicht traurig nicht alle 2 Jahre aufrüsten zu müssen.... Gerne vergisst man heute in der Nostalgie ja das selbst für ein neues Windows damals neue PCs notwenig waren. Ist halt ähnlich wie beim Phone, so langsam ist die Sättigung erreicht und das Groß der Leute braucht keine wirkliche Leistungssteigerung mehr (dafür längere Akku laufzeiten etc.).
Die Debatte ums Klima und CO2 ist glaube ein speziell deutsches bzw. europäisches. Interessiert sonst niemanden auf der Welt und jedes Unternehmen das da "behindert" wird kann sich auswählen in welchem Land es nicht gegängelt wird. Versteh mich da nicht falsch, ich denke wir sind da im positiven Sinn Vorreiter, dass heißt aber nicht das es irgend jemanden sonst auf der Welt juckt.

Mfg
Pawel

 

[Onkel Föhn]

Die Grenze scheint ja schon fast erreicht zu sein.
Die Großen Sprünge von 130nm -> 90nm -> 45nm -> 32nm erleben wir ja nicht meher.
Eher sowas wie 14nm -> 12nm -> 7nm, dabei sind das schon Marketingangaben und nicht mehr die realen Transistorgrößen.

Nen Artikel dazu: https://www.golem.de/news/fertigungstechnik-das-nanometer-marketing-1709-129983.html

Es gaub auch noch div Zwischenschritte mit 110, 80, 65, 55, 40 nm bei den GPU´s (siehe Link).

https://www.pc-erfahrung.de/grafikkarte/vga-grafikrangliste.html

Mfg, Föhn.

 

[smalM]

@v_ossi
Dein Diagramm ist von ASML, also direkt von der Quelle

 

[bensen]

Es gaub auch noch div Zwischenschritte mit 110, 80, 65, 55, 40 nm bei den GPU´s (siehe Link).

https://www.pc-erfahrung.de/grafikkarte/vga-grafikrangliste.html

Mfg, Föhn.

Vor allem war 65 nm nen full Node. Wenn man da mal was weglässt, ist klar dass die Sprünge heute kleiner aussehen.
Um das beurteilen zu können müsste man schon die Entwicklung über die Zeit darstellen. Kleinere Schritte müssen ja nicht zwangsläufig langsamer sein.

 

[Hayda Ministral]

Moores`s Law ist doch schon lange nicht mehr aktuelll. Weder im GPU-Bereich noch im CPU-Bereich verdoppelt sich noch die Transistordichte alle 18 Monate, wie es ursprünglich schon korrigiert hieß.

Moores Aussage bezog sich auf die Komplexität, die steigt dank Stacking (Flash mit x Lagen) meines Wissens weiterhin.

Für die Totenglocke ist es aber auch bezogen auf die Performancezuwächse wohl noch zu früh. Nach Double-Pattering, Tripple-Pattering, FinFET und dem laaaaange erwarteteten EUV gibts wohl als nächstes "irgendwann" Gate-All-Around als Innovation um die Performance (bezogen auf die elektrischen Parameter der Schaltungen) zu erhöhen. Ich bin gespannt, welche Frequenzen damit erreichbar sind.

 

[lynx007]

Moores Aussage bezog sich auf die Komplexität, die steigt dank Stacking (Flash mit x Lagen) meines Wissens weiterhin.

Für die Totenglocke ist es aber auch bezogen auf die Performancezuwächse wohl noch zu früh. Nach Double-Pattering, Tripple-Pattering, FinFET und dem laaaaange erwarteteten EUV gibts wohl als nächstes "irgendwann" Gate-All-Around als Innovation um die Performance (bezogen auf die elektrischen Parameter der Schaltungen) zu erhöhen. Ich bin gespannt, welche Frequenzen damit erreichbar sind.

Entschuldigung, aber das ist nicht richtig.

"Moores Gesetz ist kein wissenschaftliches Naturgesetz, sondern eine Faustregel, die auf eine empirische Beobachtung zurückgeht. Gleichzeitig kann man von einer „sich selbsterfüllenden Prophezeiung“[6] sprechen, da verschiedenste Industriezweige an der Entwicklung besserer Mikrochips beteiligt sind. Sie müssen sich auf gemeinsame Meilensteine einigen (z. B. optische Industrie mit verbesserten lithographischen Methoden), um wirtschaftlich arbeiten zu können. Die Formulierung des mooreschen Gesetzes hat sich im Laufe der Zeit stark verändert. Sprach Moore noch von der Komponentenanzahl auf einem integrierten Schaltkreis, so ist heute von der Transistoranzahl auf einem integrierten Schaltkreis die Rede, mitunter sogar von der Transistoranzahl pro Flächeneinheit.

Moore stellte fest, dass die Kosten einer Schaltkreiskomponente verfahrensbedingt sowohl mit sinkender als auch mit steigender Komponentenanzahl anstiegen. Bei niedriger Komponentenanzahl wurde das verfügbare Material nicht voll ausgenutzt, für höhere Komponentenanzahlen mussten experimentelle Verfahren eingesetzt werden, die sich wirtschaftlich noch nicht lohnten. Er bezog seine Beobachtung daher ausschließlich auf das jeweilige Kostenoptimum, also dasjenige Produktionsverfahren und diejenige Komponentenanzahl pro Schaltkreis, bei denen die Kosten pro Schaltkreiskomponente am geringsten ausfielen. Dadurch ist theoretisch klar vorgegeben, welches Herstellungsverfahren und welcher Computerchip zur Überprüfung des mooreschen Gesetzes in jedem Jahr betrachtet werden müssten.

Die unterschiedlichen Formulierungen verzerren die ursprüngliche Beobachtung Moores teilweise bis zur Unkenntlichkeit. Bereits die variable Auslegung des Verdoppelungszeitraums von 12, 18 oder 24 Monaten verursacht beträchtliche Unterschiede. Da Computerchips stark in der Größe variieren, ist es auch nicht dasselbe, ob man die Transistoranzahl pro Chip oder pro Flächeneinheit betrachtet. Das Weglassen des Kostenoptimums schließlich führt zu einer vollständigen Entfremdung. Ohne Kostenoptimum kann jedes beliebige Produktionsverfahren und jeder beliebige Schaltkreis zur Bestätigung des mooreschen Gesetzes herangezogen werden; ob es sich um einen handelsüblichen Prozessor, extrem teure Hochtechnologie oder experimentelle Schaltkreise, die noch gar nicht auf dem Markt sind, handelt, ist in dieser laxen Auslegung ohne Belang. Durch die unterschiedlichen kursierenden Versionen hat das mooresche Gesetz viel von seiner objektiven Aussagekraft eingebüßt."

Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Mooresches_Gesetz

 

[Ned Flanders]

Ein paar Verschwörungstheoretiker werden das vielleicht sogar glauben, aber ich vertraue da eher auf die Wissenschaftler der NASA. Wenn ich dumm bin, liege ich da wenigstens zusammen mit Klimahysterikern wie Stephen Hawking falsch.

Wow! Es gibt sie noch! Jemand der auf die Meinung von Experten vertraut und nicht meint diese nach dem lesen von drei Wikipedia Artikeln und einem EIKE Video widerlegen zu können.

Dafür meine Anerkennung! Das ist in dieser Diskussion extrem selten.