Intel procesory Nova Lake vyrábí v TSMC, má ale i vzorky s vlastní 1,8nm technologií. A srovnání dopadá tristně

Sdílet

Intel Core Ultra 200S Arrow Lake - ilustrace Autor: Intel
Intel Core Ultra 200S Arrow Lake - ilustrace
Intel už má několik měsíců 1,8nm výrobní proces, zatímco čipy s 2nm technologií TSMC přišly výrazně později. Oficiální označení ale moc neznamená – teď přišel doklad, že 1,8nm proces Intelu má přes „lepší číslo“ výrazně horší parametry.

Vyplývá to z informací, že Intel podle všeho interně vyvinul verze své nové generace procesorů pro obě technologie, ale jeho vlastní proces měl nejenže horší hustotu tranzistorů, ale i nevyhovující výkon.

O víkendu youtuber Moore’s Law is Dead publikoval ve svém kanále video, ve kterém ukázal, jak budou přibližně poskládány čiplety v procesorech Nova Lake (Core Ultra 4000) od Intelu. Přesněji ve variantě Nova Lake-HX pro notebooky, která by ale měla vycházet z procesorů pro desktop. Součástí toho byly i plochy čipletů. Nicméně pak tato zpráva dostala zvláštní vývoj.

Leaker Jaykihn, který má o plánech Intelu velmi dobré informace, sdělil odlišné, přesnější plochy čipů (respektive čipletů). Jenže zároveň sdělil, že platí jen pro čipy, které Intel používá k testování, tzv. inženýrské vzorky (ES). Avšak finální prodávané čipy budou mít velikosti (plochy) jiné.

Nova Lake: 2nm proces TSMC, nebo vlastní 1,8nm technologii Intelu?

To je zvláštní, protože za běžných okolností jde u konkrétního čipu vždy o stejný křemík, u kterého se jen postupně ladí výroba, případně dojde k malým zásahům do některých vrstev, plocha se ale nemůže změnit. Důvod, proč tomu tak bude u Nova Lake, je dost překvapivý: Intel totiž nejdřív vyvinul procesory Nova Lake s vlastním 1,8nm křemíkem tzv. Compute čipletu obsahujícího jádra CPU. Tyto čipy však byly použité pouze pro první generaci inženýrských vzorků, které firma předala svým partnerům k testování. Naproti tomu tzv. kvalifikační vzorky (QS) pro finální fáze testování a ověřování a také sériově dodávané procesory už budou existovat jen a pouze s Compute čiplety vyráběnými 2nm procesem od TSMC (technologií N2P). Toto se týká variant Compute čipletu s 8+16 jádry, 4+8 jádry a také „BLLC“ čipletu pro herní procesory s velkou cache.

Důvod je ten, že proces N2P od TSMC (který je fakticky pokročilejší technologií, zatímco 1,8nm od Intelu spíše konkuruje staršímu 3nm procesu TSMC) se rozjížděl později a vycházelo to tak, že by inženýrské vzorky byly pro výrobce počítačů k dispozici příliš pozdě (až v červenci či srpnu letošního roku). Tím by Intel riskoval ztrátu zakázek. Proto firma v podstatě jako dočasnou věc naplánovala vývoj a výrobu speciální verze Nova Lake využívající místo čipletů TSMC křemík vyráběný vlastním 1,8nm procesem. To umožnilo dodat inženýrské vzorky dříve, údajně už někdy letos v dubnu až květnu. Ale to je údajně vše, tím má úloha těchto paralelně navržených 1,8nm čipletů skončit.

Patrick Gelsinger drží wafer s 1,8nm (18A) čipy. Podle vzhledu spíš jde o testovací čipy, ne o procesory Panther Lake

Někdejší šéf Intelu Patrick Gelsinger drží wafer s čipy vyrobenými 1,8nm procesem Intelu. Podle vzhledu jde o testovací čipy

Autor: Intel

Vlastní 1,8nm křemík měl horší výkon, do výroby proto nepůjde

To, že byla vyvinutá verze Nova Lake vyráběná čistě na 1,8nm procesu, dává Intelu možnost v případě potřeby převést výrobu k sobě – alespoň u těch modelů, kterým by nevadily nižší frekvence. Jenže podle Jaykihna to Intel neplánuje. Proč ne, není jasné, ale nabízelo by se, že návrh na procesu Intel 18A-P má tak špatný výkon (nízké dosažené frekvence), že by to jednoduše nešlo.

Je dost možné, že Intel značnou investici do rozjezdu výroby 1,8nm verze čipletů vynaložil s nadějí, že výsledky budou lepší a tím pádem by přece jenom nějaká sériová výroba proběhnout mohla. A peníze by se tím vrátily. Možná se ale ukázalo, že očekávání byla příliš optimistická a dosažené frekvence příliš nízké, takže nezbylo než použití skutečně omezit jen na produkci malého množství ES procesorů pro testování.

Intel má (informace o tomto plánu prosákly už dávněji) nějaké procesory Nova Lake pomocí vlastního 1,8nm procesu vyrábět. Budou to ale jen nižší modely používající malý čiplet s 4 jádry P-Core a žádnými jádry E-Core. Všechny výkonnější procesory s většími čiplety (4+8 jader, 8+16 jader a 8+16 jader s velkou cache pro BFC procesory) budou prodávány a sériově vyráběny jen s 2nm křemíkem od TSMC.

Přichází „BFC“ pro hráče: Modely procesorů Intel Core Ultra 4000 Nova Lake prozrazeny Přečtěte si také:

Přichází „BFC“ pro hráče: Modely procesorů Intel Core Ultra 4000 Nova Lake prozrazeny

Plochy čipletů v Nova Lake

Jak jsme zmínili, toto vše vyplynulo na povrch v souvislosti s únikem velikostí čipletů u těchto procesorů. Podle Jaykihna má 1,8nm Compute čiplet či dlaždice s 8+16 jádry (8 P-Core + 16 E-Core) používaný pouze v ES vzorcích plochu 111,54 mm². To je ovšem údaj pro ony ES procesory. Finální verze s čipletem TSMC má prý plochu okolo 97 mm², což ukazuje na značnou výhodu v hustotě tranzistorů). Kvůli změně velikosti se samozřejmě bude muset změnit pouzdro a také inertní křemík sloužící jako výplň prostoru vedle CPU čipletu. Menší čiplet se 4+8 jádry má mít údajně plochu 52,77 mm² (to už je pravděpodobně údaj pro finální 2nm křemík). Údaj pro čiplet BLLC, tedy velkou cache a 8+16 jádry, zatím chybí.

Návrat Intelu, nebo zklamání? Na internet se dostal první benchmark nového procesoru Nova Lake Přečtěte si také:

Návrat Intelu, nebo zklamání? Na internet se dostal první benchmark nového procesoru Nova Lake

Bude nová generace procesorů Intel propadák ve hrách? Výkon Nova Lake se prý prakticky nezlepšil Přečtěte si také:

Bude nová generace procesorů Intel propadák ve hrách? Výkon Nova Lake se prý prakticky nezlepšil

Nova Lake-HX pro notebooky bude mít dále jak SoC či „HUB“ čiplet, tak další PCD čiplet (Platform Controller Die), což je ekvivalent čipové sady, v nových notebookových procesorech Intelu integrovaný do procesoru. PCD je údajně 3nm (proces Intel 3) a má plochu 55,92 mm²; tato část by asi mohla chybět v desktopovém procesoru Nova Lake-S (a možná bude nahrazená IOE čipletem rozšiřujícím konektivitu, to teprve uvidíme).

HUB čiplet by v desktopových procesorech měl být (je sdílený všemi variantami Nova Lake), jde o uncore procesoru s řadičem pamětí, multimediálními enginy, LP E-Core, jednotkou NPU a podobnými součástmi. Jeho plocha je 69,41 mm² a měl by také používat 1,8nm proces Intelu. Ovšem v tomto případě to tak zůstane i u finálních CPU. Výkon tranzistorů u této části není tak kritický, aby horší technologie vadila a 2nm či 3nm proces TSMC by byl asi dražší.

K HUB čipletu je v pouzdru z jedné strany připojen Compute čiplet, z jedné strany PCD a z třetí strany GPU čiplet. U toho je další zvláštnost. Exempláře první generace ES vzorků procesorů Nova Lake pro desktop a notebookové řady HX obsahují GPU se čtyřmi Xe Core (512 shaderů) s architekturou Xe3 (či možná Xe3P), které je vyráběno 1,8nm procesem (Intel 18A-P) o ploše 24,77 mm². Ovšem Jaykihn uvádí, že ten bude ve finále osazen jen v procesorech Nova Lake-H (které jinak mají stejné čiplety HUB a PCD a Compute čiplet se 4+8 jádry). Zatímco ES vzorky procesorů HX a S pro desktop měly toto větší GPU, jejich sériové verze dostanou menší GPU čiplet s pouze 2 Xe Core (256 shadery), jeho plocha bude jen 15,29 mm².

Nextcloud školení

Mimochodem, Intel chystá také výkonný GPU čiplet s 12 Xe Core architektury Xe3P (1536 shaderů). Ten ale nebude v desktopových procesorech – mohl by se však prý objevit v modelech následující generace Razer Lake (Core Ultra 5000). Tento čiplet údajně bude vyráběný 2nm procesem N2P od TSMC.

Výkonné herní GPU integrované přímo v procesoru? Intel zrušil desktopové Nova Lake s velkou grafikou Přečtěte si také:

Výkonné herní GPU integrované přímo v procesoru? Intel zrušil desktopové Nova Lake s velkou grafikou

Zdroje: Jaykihn (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

Autor článku

Redaktor portálu Cnews.cz. Zaměřuje se na procesory, mobilní SoC, grafické karty, disky a další počítačový hardware. Profil autora →

Kvíz týdne

Tyto konektory zná každý. Ale víte, co jejich zkratky doopravdy znamenají?
1/9 otázek