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Rocket Lake-S stellt 14-nm-Abschluss dar - Fertigungsstufen könnten neu benannt werden

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intel-rkl-s-packageDie Tests zum gestrigen Start der Rocket-Lake-Prozessoren haben vor allem eines gezeigt: Intel ist mit der Fertigung in 14 nm am Limit dessen angekommen, das noch zu verkraften ist. Gerade das Top-Modell Core i9-11900K fällt mit extremem Verbrauch und kaum zu beherrschenden Temperaturen auf – zumindest wenn man ihn ohne Limits und mit Adaptive Boost von der Leine lässt.

Aber in dieser Hinsicht sieht nicht nur Intel selbst Licht am Ende des Tunnels, auch wenn man sich die nächsten Schritte bei Intel anschaut, sind hier offenbar keinerlei Prozessoren mehr geplant, die in 14 nm gefertigt werden. In einem Q&A-Stream bestätigte Intel dies, bzw. sprach davon, dass sämtliche Mobil-Prozessoren bereits umgestellt seien und dieser Schritt für die Server in Kürze erfolge. Da Alder Lake-S als Hybrid-Konzept auf Basis der Fertigung in "Enhanced 10nm SuperFin" bereits für Ende 2021 anstünde, ist es keine große Überraschung, dass Rocket Lake-S nun für die Fertigung in 14 nm den Abschluss bildet.

Mit 10 nm wird es also weitergehen, bereits 2022/23 soll dann die Fertigung in 7 nm in der Massenproduktion anlaufen – für einige spezielle Produkte sogar deutlich früher.

Vergleich der Fertigungsgrößen bleibt schwierig

Wenn wir von 14 nm, 10 nm, 10nm SuperFin etc. sprechen, muss man sich immer vor Augen führen, dass diese Angaben häufig wenig mit der Realität und den echten Größen einzelner Bauteile zu tun haben. Im Launch-Artikel zu Rocket Lake-S sind wir darauf bereits eingegangen. Die Transistordichte wäre ein viel besserer Maßstab, um die Fertigung der Halbleiterhersteller untereinander zu vergleichen. Intels 14 nm liegen hier bei 37,5 MT/mm², TSMC mit 14 nm bei 52,5 MT/mm². TSMC kommt bei 7 nm auf 91 MT/mm², Intel soll bei 10 nm schon auf 101 MT/mm² kommen. Dies zeigt bereits recht deutlich, wie wenig vergleichbar die reinen Nanometer-Angaben sind.

Da Intel mit IDM 2.0 größer ins Foundry-Geschäft, sprich in die Auftragsfertigung einsteigen möchte, ist man natürlich an einer besseren Vergleichbarkeit interessiert. Eine Tageszeitung aus Intels größter Fertigungsstädte, OregonLive, berichtet von einem internen Memo, welches nun eben solche Schritte andeutet.

Sich auf die Transistordichte zu konzentrieren, wäre schon einmal ein guter erster Schritt. Aber das Thema bekommt zusätzliche Komplexität, wenn man mit einbezieht, dass ein Chip nicht homogen mit einer Transistordichte gefertigt wird, sondern es Bereiche gibt, die dichter gepackt sind und solche, die weniger dicht bleiben müssen, um beispielsweise größere Ströme und Spannungen zu ermöglichen.

Einige Ansätze versuchen sich bereits an einer äquivalenten Umrechnung der Fertigungsgrößen. Demnach entspräche Intels Fertigung in 10 nm dem, was TSMC in 7 nm liefert. Das, was Intel in 7 nm plant, entspräche "4,1 nm" bei TSMC. Umgekehrt gilt natürlich: Wenn TSMC von 3 nm spricht, könnte Intel in einigen Jahren mit 5 nm gleichauf sein.

Aktuell geht Intel noch zwei Wege. Für alles bis 14 nm fügte man einfach ein Plus hinzu. Rocket Lake-S verwendet beispielsweise einen vielfach verbesserten 14nm++++-Prozess. Für 10 nm ist man bereits von 10nm+ und 10nm++ auf 10nm SuperFin und Enhanced 10nm SuperFin umgeschwenkt. Der Enhanced-Zusatz bedeutet jedoch nicht mehr, als die bisherigen Pluszeichen – also eine weitere Verbesserung, die sich aber auch in der Transistordichte, vor allem in der Leistung der Transistoren ausdrückt.