Intel stellte auf seiner Intel Accelerated-Veranstaltung eine neue Roadmap vor, die den Weg für die nächsten Jahre ebnet. Jetzt, da wir wissen, woran Intel arbeitet, haben wir ein viel klareres Bild davon, wie der Chiphersteller unter neuer Führung operiert und wie er nach einigen großen Verlusten gegen AMD wieder an die Spitze klettern wird.
Ab den kommenden Monaten wird Intel bei der Entwicklung, Verpackung und dem Verkauf von Prozessoren die Grenzen überschreiten. Obwohl sich die Roadmap ändern kann – es wäre nicht das erste Mal für Intel – sieht der Weg nach vorne für Team Blue spannend aus.
2021: Intel 7, Erlensee
Intels Roadmap beginnt noch in diesem Jahr mit der Einführung von Intel 7 und der Einführung von Alder-Lake-Prozessoren. Intel 7 war zuvor als 10nm Enhanced SuperFin bekannt und baute auf dem 10nm-Prozess auf, der in Tiger Lake-Prozessoren präsentiert wird. Es ist der gleiche Knoten, aber dank verschiedener Optimierungen bietet er eine Leistungssteigerung von bis zu 15% pro Watt.
Obwohl Intel 7 einen 7-nm-Prozess impliziert, bleibt Intel bei 10nm bis 2021. Stattdessen hilft die Änderung der Namensgebung Intel dabei, seine Verbesserungen bei der Transistordichte und Leistung pro Watt im Vergleich zu anderen Chipherstellern wie TSMC und Samsung widerzuspiegeln.
Alder-Lake-Prozessoren werden die ersten sein, die mit Intel 7 ausgestattet sind, und sie sollen Ende 2021 auf den Markt kommen. Die Prozessoren werden ein Hybriddesign verwenden – vom Chipdesigner ARM „big.LITTLE“ genannt –, das Hochleistungskerne und hohe -Effizienzkerne auf demselben Prozessor. Durch das Delegieren der Arbeit an einen geeigneten Kern haben die Hochleistungskerne mehr Spielraum, und Intel ist in der Lage, mehr Kerne in den Prozessor zu packen, um die Mehrkernleistung zu verbessern.
Die großen Golden Cove-Kerne erledigen den Großteil der Arbeit und ähneln denen, die Sie in einem Standard-Intel-Prozessor finden. Wie frühere Kerndesigns unterstützen Golden Cove-Kerne Hyperthreading, wodurch Sie je nach Anzahl der Kerne des Prozessors auf die doppelte Anzahl von Threads zugreifen können.
Die kleinen Gracemont-Kerne unterstützen kein Hyperthreading, aber das ist nicht wirklich ihr Zweck. Die Kerne basieren auf einem Intel Atom-Design, das sich in stromsparenden, hocheffizienten Geräten zeigt. Das Flaggschiff Intel Core i9-12900K soll über acht Golden Cove- und acht Gracemont-Kerne verfügen, die insgesamt 16 Kerne und 24 Threads bieten.
Obwohl Intel mit Alder Lake nicht auf 7nm umsteigt, sollten die Änderungen im Kerndesign eine deutliche Leistungssteigerung bringen. Frühe Benchmarks zeigen, dass es AMDs Flaggschiff Ryzen 9 5950X schlägt, und eine durchgesickerte Folie von Intel behauptete eine Steigerung der Single-Core-Leistung um bis zu 20 %.
Ein weiterer Vorteil dieser Architektur ist die Skalierbarkeit. Basierend auf dem, was wir wissen, kann Intel einen Alder-Lake-Prozessor entwickeln, der nur 5 W Leistung benötigt. Intel wird voraussichtlich Alder Lake-P-Prozessoren auf den Markt bringen, um Tiger Lake-Prozessoren auf Mobilgeräten zu ersetzen, obwohl wir derzeit keinen genauen Zeitrahmen haben, wann dies geschieht.
2022: Raptorsee
Im Jahr 2022 wird gemunkelt, dass Intel Alder Lake mit Raptor Lake nachfolgt. Diese Prozessoren werden auch das Herstellungsverfahren von Intel 7 verwenden und als „Tock“ in Intels traditioneller Tick-Tock-Release-Kadenz dienen. Daher werden Raptor-Lake-Prozessoren eine Verbesserung von Alder Lake sein, kein völlig neues Herstellungsverfahren.
Über Raptor Lake wissen wir noch nicht so viel, da Intel seine Releases gerne nah an der Brust spielt. Als Weiterentwicklung von Alder Lake sollen die Prozessoren jedoch eine ähnliche Hybridarchitektur aufweisen. Gerüchten zufolge wird Intel bei den hocheffizienten Kernen bei Gracemont bleiben, aber verbesserte Raptor Lake-Hochleistungskerne einführen.
Neben den Kernverbesserungen soll Intel auch weitere Gracemont-Kerne in das Design einbauen. Der Flaggschiff-Chip soll mit 24 Kernen – acht Raptor Lake und 16 Gracemont – für insgesamt 32 Threads ausgestattet sein. Die Reihe sollte auch eine DLVR-Leistungsabgabe einführen, die es dem Prozessor ermöglicht, seine Taktrate bei Nichtgebrauch auf sehr niedrige Geschwindigkeiten zu reduzieren.
DLVR wird auch auf den mobilen Prozessoren von Raptor Lake angezeigt. Zumindest für die nächsten Jahre scheint Intel seine Desktop- und Mobilversionen aufeinander abzustimmen. Die Einführung von DLVR soll die Akkulaufzeit von Laptops deutlich verbessern. Laut Leaks wird die mobile Palette auch LPDDR5X-Speicher einführen.
Es wurde gemunkelt, dass Intel bis zur Einführung von Raptor Lake auf seinen ATX12V0-Leistungsstandard umsteigen soll, der auf dem Standard aufbaut, nachdem er Anfang 2020 angekündigt wurde. Jüngste Gerüchte deuten jedoch darauf hin, dass die Motherboard-Hersteller den Standard zurückgenommen haben, sodass Intel möglicherweise einen Rückzieher macht.
2023: Intel 4 und Meteor Lake
Im Jahr 2023 wird Intel von einem 10-nm- auf ein 7-nm-Verfahren übergehen. Der Prozess, der jetzt bei Intel 4 bekannt ist, wird mit der Einführung der Meteor Lake-Prozessoren im Jahr 2023 debütieren. Hinter den Kulissen hat Intel das Meteor Lake-Design Anfang 2021 validiert, was darauf hindeutet, dass die Produktreihe für eine Einführung im Jahr 2023 auf Kurs ist.
Das neue Verfahren soll dank der geringeren Größe und der Verwendung der EUV-Lithographie eine Leistungssteigerung von 20 % pro Watt bringen, sodass Intel dichtere und komplexere Schaltungen erstellen kann. Bis zum Aufbau auf 7nm wird Intel 4 TSMC und Samsung mit ihren vergleichbaren 5nm-Knoten mit einer Transistordichte von bis zu 250 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter übertreffen.
Intel hat die Umstellung auf 7nm berüchtigt verzögert, da es Fertigungsprobleme gab. Ursprünglich wurde spekuliert, dass Meteor Lake unmittelbar auf Alder Lake folgen würde, aber die Verzögerung scheint Intel dazu gebracht zu haben, Raptor Lake zu entwickeln, um die Lücke zu schließen.
Obwohl wir im Moment keine Spezifikationen oder Produkte haben, gibt es bei Meteor Lake viel zu freuen. Es wird auch gemunkelt, dass es ein Hybriddesign verwendet, bei dem Redwood Cove-Hochleistungskerne mit Gracemont-Kernen der nächsten Generation verwendet werden. Redwood Cove soll ein agnostischer Knoten sein, der es Intel ermöglicht, sie in verschiedenen Fabs zu erstellen und zusammen zu stapeln.
Hier wird Intel seine 3D-Foveros-Verpackungstechnologie realisieren. Foveros debütierte im Jahr 2020 mit der Einführung von Lakefield-Prozessoren, aber Intel sagte, es arbeite an Verbesserungen der Verpackung in Form von Foveros Omni und Forveros Direct. Meteor Lake ist der Zeitpunkt, an dem diese Verpackungstechnologien zum Tragen kommen sollten.
Redwood Cove wird Intel auch dabei helfen, Lieferengpässe und Chipengpässe zu vermeiden, von denen das Unternehmen (und die Branche) im Jahr 2020 betroffen waren. Intel-CEO Pat Gelsinger verwies während der Intel Accelerated-Veranstaltung im Juli 2021 auf andere Fabs, was darauf hindeutet, dass dies ein wichtiger Bestandteil von . ist Intels Strategie geht voran.
2024: Intel 3, Intel 20A
Nach 2023 wird es etwas vage. So weit draußen, es lohnt sich wirklich nicht, über bestimmte Produkte zu spekulieren, da diese wahrscheinlich bei Intel in aktiver Entwicklung sind. An dieser Stelle haben wir es mit Technologien und Fertigungsfortschritten zu tun, nicht mit Produktreihen oder bestimmten Prozessoren.
Intel sagt, dass der nächste Schritt in seiner Roadmap, Intel 3, in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 mit der Produktion beginnen wird, so dass wir die ersten Produkte damit Anfang 2024 sehen sollten. Wie Intel 7 ist dies der „Tock“ in Intels Entwicklungskadenz. Anstelle eines völlig neuen Knotens wird Intel 3 Verbesserungen des 7-nm-Herstellungsprozesses von Intel bieten.
Aktuelle Tests zeigen eine Verbesserung der Leistung pro Watt um 18% im Vergleich zu Intel 4, dank des erweiterten Einsatzes der EUV-Lithographie und anderer Verbesserungen. Dieser Knoten wird weiterhin das von Intel 2011 eingeführte FinFET-Transistordesign verwenden, das als letzte Generation verwendet wird.
Später im Jahr 2024 wird Intel mit dem Hochfahren von Intel 20A beginnen, was die aufregendste Weiterentwicklung des Unternehmens ist. Dies wäre sonst als Intel 1 bekannt gewesen, aber das Unternehmen änderte den Namen, um die neue „Angström-Ära“ der Halbleiter einzuläuten.
Neben einem neuen Herstellungsprozess wird Intel 20A zwei neue Architekturtechnologien verwenden. Das erste ist PowerVia, das es Intel ermöglicht, Strom durch die Rückseite des Wafers zu leiten, nicht wie traditionell durch die Vorderseite. Laut Intel ist diese Bereitstellungsmethode effizienter, was sich in realen Leistungssteigerungen niederschlagen sollte.
Intel wird das FinFET-Transistordesign auch mit Intel 20A aufgeben. Diese Generation wird das neue RibbonFET-Design bringen, das Intels Name für seinen Gates-All-Around (GAA)-Transistor ist. Anstatt ein einzelnes Gate zu verwenden, verwendet ein GAA-Transistor mehrere Gates auf dem Transistor, der über Bänder geliefert wird. Dadurch kann sich der Transistor schneller öffnen und schließen, was die Geschwindigkeit erheblich verbessert.
Uns sind derzeit keine Produkte bekannt, die Intel 20A verwenden, aber das Unternehmen hat bereits eine Partnerschaft mit dem Konkurrenten Qualcomm angekündigt. In Zukunft wird Qualcomm Intel-Fabs verwenden, um einige seiner Chips mit Intel 20A zu bauen.
2025: Intel 18A
Die Roadmap führt bis 2025, wo Intel Intel 18A einführen und sich wieder als Branchenführer etablieren wird – zumindest nach aktuellen Schätzungen. Wenn Intel bei seinem Startrhythmus bleibt, wird Intel 18A ein weiterer „Tock“ im Zyklus sein, der auf RibbonFET und PowerVia auf einem 5-nm-Fertigungsprozess aufbaut.
Wir wissen derzeit nichts über Intel 18A, außer dass es existiert. Intel-CEO Pat Gelsinger sagt jedoch, dass das Unternehmen auch darüber hinaus klare Pläne hat. „Moore’s Law ist lebendig und wohlauf. Wir haben einen klaren Weg für das nächste Jahrzehnt der Innovation, um auf „1“ und weit darüber hinaus zu gehen. Ich sage gerne, dass das Mooresche Gesetz nicht vorbei ist, bis das Periodensystem erschöpft ist, und wir werden unermüdlich auf unserem Weg der Innovation mit der Magie des Siliziums sein“, sagte er.
Mit weiteren Partnerschaften mit Unternehmen wie IBM könnte Intel die Grenzen der Transistordichte weiter verschieben. Anfang dieses Jahres hat IBM den weltweit ersten 2-nm-Chip vorgestellt, der einen Einblick in das gibt, was in den nächsten Jahren auf den Markt kommen könnte.
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