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