Корпорація Intel підтвердила затримку масового виробництва центральних процесорів із застосуванням 10-нм технологічного процесу до другої половини 2017 року. Виробник мікросхем стверджує, що у зв'язку з труднощами в освоєнні нових норм виробництва їй доведеться розтягнути життєвий цикл 14-нм техпроцесу для CPU ще на рік. Таким чином, наступного року Intel представить процесори Kaby Lake, а Cannonlake вийдуть тільки в 2017-му. Керівництво Intel визнало, що внаслідок ускладнення виробництва мікросхем знаменитий закон Мура може зазнати трансформації. Тим не менш, на відміну від конкурентів, Intel не планує спрощувати характеристики нової технології виробництва, щоб прискорити її вихід на ринок. У корпорації впевнені, що її 10-нм технологічний процес стане кращим в індустрії.
Циклічність закону Мура збільшується
Коли Гордон Мур (Gordon Moore) вперше зробив своє спостереження про подвоєння числа транзисторів в інтегральних схемах в 1965 році, він зазначив, що їх кількість збільшується в два рази кожні 12 місяців. У 1975 році він переглянув своє спостереження і зробив прогноз, що число транзисторів в мікросхемах буде подвоюватися кожні два роки. В останні кілька років виробничі технології та інтегральні схеми стали настільки складними, що це призвело до подовження циклів переходу від одного техпроцесу на інший. Як наслідок, кількість транзисторів у чіпах тепер подвоюється кожні два з половиною роки або рідше. В результаті корпорація Intel за фактом змушена виробляти не два, а три сімейства мікропроцесорів, використовуючи одну і ту ж технологію.
«Останні два переходи на нові технології показали, що довжина циклу сьогодні становить близько двох з половиною років», - сказав Брайан Кржаніч (Brian Krzanich), виконавчий директор Intel, в ході щоквартальної телеконференції компанії з інвесторами і фінансовими аналітиками. "Відповідно до цього, у другій половині 2016 року ми плануємо представити Kaby Lake, третє покоління наших 14-нм продуктів, які будуть базуватися на фундаменті архітектури Skylake, але мати ключові поліпшення у продуктивності. Ми очікуємо, що це нововведення в нашому перспективному плані представить нові можливості і збільшить швидкість обчислень, одночасно проклавши шлях для плавного переходу на 10 нм ".
Не всі техпроцеси однакові
Intel має намір почати виробництво своїх мікросхем під кодовою назвою Cannonlake з використанням 10-нм технології виробництва лише в другій половині 2017-го. Судячи з повідомлень неофіційних джерел, корпорація Samsung планує почати масове виробництво мікросхем за технологією 10 нм вже в 2016 році. Таким чином, Samsung може випередити Intel в області освоєння передових техпроцесів.
Теоретично, відставання може становити проблему для Intel, оскільки більш тонкі норми виробництва означають можливість знизити енергоспоживання і збільшити продуктивність. Хоча процесори Intel не конкурують безпосередньо з процесорами Apple A і Samsung Exynos (саме їх Samsung виробляє з використанням передових технологій), пристрої на базі Intel конкурують з такими на базі зазначених чіпів. Як наслідок, при збільшенні популярності подібних пристроїв зменшиться популярність електроніки на основі продукції Intel.
Тим не менш, варто розуміти, що 10 нм - це лише найменування технологічного процесу, що вказує на одну з його характеристик. Всі виробничі процеси Intel, як правило, перевершують аналогічні технології інших виробників напівпровідників. Так, 14-нм і 16-нм FinFET технології Samsung, GlobalFoundries і TSMC хоч і використовують зменшені транзистори, базуються на міжблочних сполуках від 20-нм техпроцесів. Таким чином, розмір мікросхем, вироблених за технологіями 14LPE і CLN16FF, не відрізняється від тих, що виготовлялися з використанням менш досконалих процесів, що не дає можливості серйозно збільшити їх транзисторний бюджет порівняно з попередниками.
Порівняно з технологіями виготовлення мікросхем інших виробників напівпровідників, нові техпроцеси Intel завжди і за всіма характеристиками перевершують своїх попередників. Так, 14-нм техпроцес Intel не тільки збільшує частотний потенціал і зменшує енергоспоживання, але і збільшує щільність транзисторів, що дає можливості інтегрувати в мікросхеми більше функціональних блоків.
Intel: Ми залишимося лідерами в індустрії напівпровідників!
Виконавчий директор Intel підкреслив, що компанія не піде на використання різного роду хитрощів, щоб формально продекларувати перехід на техпроцес 10 нм. Нова технологія виготовлення зменшить розміри як транзисторів, так і міжблочних сполук, що максимізує щільність елементів, зменшивши вартість мікросхем в перерахунку на транзистор.
«Ми вважаємо, якщо ви подивитеся на масштабування [10-нм техпроцесу в порівнянні з 14-нм], то воно буде досить серйозним порівняно з типовим при переході від одного до процесу до іншого», - сказав пан Кржаніч. "Я не дам вам точні цифри зараз. Але ми вважаємо, що якщо об'єднати всі [інновації, пов'язані з 10-нм технологією] разом, наша лідируюча позиція [в індустрії] не зміниться, навіть у зв'язку з відстрочкою [початку поставок мікросхем] ".
Глава Intel не став розкривати великої кількості деталей про 10-нм технологічний процес, а також точних причин затримки початку його застосування. Тим не менш, він натякнув, що нова технологія виробництва використовує «поліпшені» транзистори з вертикально розташованим затвором (FinFET), а також іммерійну літографію з мультипаттернінгом.
«Кожен [техпроцес] має свій власний рецепт труднощів і труднощів», - пояснив пан Кржаніч. "Проблеми з переходом з 14 нм на 10 нм є приблизно тим же самим, що було з переходом з 22 нм на 14 нм. [Іммерійна] фотолітографія стає все більш складною у використанні в міру зменшення розмірів елементів мікросхем. Кількість проходів при використанні мультипаттернінгу збільшується ".
Intel: Ми випустимо мільйони Cannonlake в перший рік
Не секрет, що процес виходу на ринок мікросхем Broadwell розтягнувся на багато місяців, а початкові обсяги випуску Core M (Broadwell) за технологією 14 нм були мізерними. В Intel обіцяють, що додатковий рік допоможе її інженерам відшліфувати 10-нм техпроцес для швидкого запуску нових мікросхем Cannonlake в по-справжньому масове виробництво.
«У другій половині 2017 року ми почнемо виробництво перших 10-нм процесорів, відомих за кодовою назвою Cannonlake», - сказав пан Кржаніч. «Коли ми говоримо про другу половину 2017 року, ми говоримо про мільйони одиниць і великі обсяги».
Intel: Цикл «тік-так» ще може повернутися
В Intel кажуть, що хоча зараз час використання одного технологічного процесу для виготовлення мікропроцесорів розтягнувся до двох з половиною - трьох років, компанія постарається повернутися до своєї моделі «тік-так», цикл якої становить близько двох років. Цілком можливо, що для повернення «тік-так» буде потрібно перехід на використання фотолітографії в глибокому ультрафіолеті (extreme ultraviolet lithography, EUV). Якщо технологічний процес 10 нм буде використаний три роки, то до 2020 р. EUV-сканери цілком можуть стати економічно доцільними для виробництва мікросхем за техпроцесом 7 нм.
Слід зазначити, що подовження технологічних циклів також означає і подовження мікроархітектурних циклів: тепер одна фундаментальна мікроархітектура буде використовуватися для трьох поколінь процесорів протягом трьох років. Яким чином Intel планує збільшувати продуктивність в кожному поколінні і наскільки значним буде збільшення швидкості процесорів щороку, покаже тільки час.
