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16.07.2015 - 

Ausgetickt

Intel verschiebt 10-nm-Prozessoren

Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.
Intel produziert seine aktuellen CPUs in 14 nm Strukturbreite. Der für 2016 vorgesehen "Shrink" auf 10 nm wird nun auf die zweite Jahreshälfte 2017 verschoben, wie Intel-CEO Brian Krzanich anlässlich der Bekanntgabe der Quartalszahlen bestätigte.
Die Verringerung der Strukturbreite wird zunehmend schwieriger. Das Bild zeigt einen 14-nm-Wafer von Intel.
Die Verringerung der Strukturbreite wird zunehmend schwieriger. Das Bild zeigt einen 14-nm-Wafer von Intel.
Foto: Intel

Seit dem Jahr 2006 fährt Intel bei seiner CPU-Roadmap das sogenannte Tick-Tock-Modell im Jahresrhythmus. "Tick" steht für einen neuen Fertigungsprozess mit verringerter Strukturbreite. Beispielsweise ging Intel 2014 von 22 nm Strukturbreite auf den 14-nm-Prozess über. Der erste 14-nm-Prozessor war der Core M. Die Architektur der 14-nm-CPUs heißt bei Intel "Broadwell". Im Vergleich zu den Vorgängern im 22-nm-Prozess mit Codenamen Haswell hat sich an der Architektur der CPU nur wenig getan. Bei einem "Tick" basieren die neuen Prozessoren somit überwiegend auf der Vorgängerarchitektur.

Bei einem "Tock" sieht es anders aus. Hier bleibt der Fertigungsprozess identisch, dafür gibt es eine komplett neue Mikroarchitektur. Noch 2015 steht ein "Tock" an: Intel führt Prozessoren mit der neuen Architektur Skylake ein; der Fertigungsprozess bleibt bei 14 nm. Typischerweise sorgt eine neue Mikroarchitektur für eine höhere Performance, mehr Effizienz und sie bringt neue Features. Ursprünglich sollte es dann 2016 wieder einen "Tick" mit dem Schwenk zu Strukturbreiten von 10 nm bei den Transistoren geben.

So standen auf Intels Roadmap für 2016 Prozessoren mit dem Codenamen "Cannonlake". Diese Modelle sollten auf der Architektur von Skylake basieren, aber den energieeffizienteren 10-nm-Prozess erhalten. Wie Intels CEO Brian Krzanich anlässlich der Bekanntgabe der aktuellen Finanzzahlen bekannt gab, verschiebt sich der Umstieg auf die geringere Strukturbreite. Damit ist das Tick-Tock-Modell nach vielen Jahren nicht mehr zu halten.

Laut Krzanich hat es schon bei der Migration von 32 auf 22 nm sowie dem darauf gefolgten Schwenk auf 14 nm mehr Schwierigkeiten und Herausforderungen als erwartet gegeben. Der Wechsel auf die künftige 10-nm-Technologie werde nicht reibungsloser und einfacher vonstatten gehen. Die Lithografie zum Erzeugen der Strukturen auf den Siliziumwafern wird zunehmend schwieriger und komplexer bei noch feineren Strukturen. Im Jahr 2016 will Intel somit statt eines "Tick" einen weiteren "Tock" einschieben. Damit bleibt es beim 14-nm-Prozess, die Mikroarchitektur erhält dafür viele Neuigkeiten. Als Codename für die 2016er Prozessoren wird "Kaby Lake" gehandelt. Details über die Architektur sind kaum bekannt, allerdings wird Intel Kaby Lake wieder von Notebooks über PCs bis hin zu Servern einsetzen. (cvi)

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