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Eine Die-Analyse von Tiger Lake, Renoir und Xbox-X-Chip

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matisse-ccd-dieVor und während der CES haben AMD und Intel diverse neue Chips vorgestellt. Viele Fragen sind dabei noch offen. So gab Intel allenfalls eine Vorschau auf Tiger Lake und sprach dabei von einer Fertigung in 10nm+. Als Nachfolger der Ice Lake-Generation, die aktuell ebenfalls in 10 nm gefertigt wird, stellt sich nun die Frage, welche Neuheiten die Willow-Cove-Kerne zusammen mit der Gen12-GPU bringen werden. 

Intel spricht von einem Leistungsplus im zweistelligen Bereich für die CPU-Kerne und die doppelte Grafikleistung. Nachdem Intel den Chip auch in Fotos zeigte, dauerte es nicht lange, bis es auch die ersten Analysen zur Chipgröße gab.

Ein Ice-Lake-Prozessor mit vier Kernen und einer Gen11-GPU mit 64 EUs kommt auf 11,44 x 10,71 mm = 122.52 mm². Das Type-3- und Type-4-Package als Referenz genommen, kommen diverse Nutzer auf 10,82 x 13,42 mm = 145,2 mm². Damit wäre der Nachfolger um 18,5 % größer. Gehen wir einmal davon aus, dass Intel es bei vier Kernen belässt, der L3-Cache um 50 % größer wird (von 2 auf 3 MB) und 50 % mehr EUs (von 64 auf 96) zur Verfügung stehen, dann ist ein Anwachsen der Chipgröße nicht weiter verwunderlich.

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Grob überschlagen kommt eine Ryzen-Mobile der 4000-Serie alias Renoir auf 152 mm² für acht Zen-2-Kerne und acht Vega-CUs. AMD lässt diesen in 7 nm bei TSMC fertigen. Zum Renoir-Prozessor steht eine derartige Analyse aber noch aus.

Custom Arden-CPU für die Xbox Series X bringt es auf 400 mm²

Noch im vergangenen Jahr gab es weitere technischen Daten zu den Custom-Chips für die zukünftigen Konsolen. Jeweils acht Zen-2-Kerne werden mit 36 RDNA2-CUs (Playstation 5) oder 56 RDNA2-CUs (Xbox Series X) kombiniert. Nun haben der Xbox-Chef Phil Spencer und der Chef der Hardware-Entwicklung für die Xbox, David Prien, Bilder des Chips gepostet und auch daraus lassen sich weitere Informationen ermitteln.

Die Kollegen von Golem haben sich nun an einer Analyse versucht, denn die Größen vieler Komponenten sind bekannt. Den Berechnungen zufolge kommt der von Microsoft verwendete Chip auf eine Fläche von etwa 400 mm². Der Prozessor der Xbox One bringt es auf 363 mm² und wurde in 28 nm gefertigt, der auf der Xbox One X kommt auf 359 mm² und wird in 16 nm hergestellt und der direkte Vorgänger der Xbox One S ist 248 mm² groß und wird ebenfalls in 16 nm gefertigt.

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Der Analyse von Golem zufolge kommen die acht Zen-2-Kerne mit reduziertem L3-Cache (von 32 auf 8 MB) auf 50 mm². Hinzu kommen 80 mm² für die fünf Speichercontroller. Damit blieben 270 mm² für die integrierte GPU. Darin ließen sich 56 CUs und damit 3.584 Shadereinheiten unterbringen, wobei unklar ist, wie viel Platz die vorhandenen Raytracing-Beschleuniger benötigen und welche weitere Änderungen AMD für die zweite Generation der RDNA-Architektur vornimmt.

In jedem Fall bieten die Fotos und Analysen einmal mehr einen interessanten Einblick.