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Neuregelung bei Intel: Moore no more

Prozessoren | HT4U.net
Vergangenen Monat titelten wir "Scheitert Moores Gesetz an der 10-nm-Hürde?", und nun erfolgte die Bestätigung seitens Brian Krzanich: Intels CEO hat im Rahmen der Präsentation neuer Quartalszahlen Schwierigkeiten beim Wechsel zur 10-nm-Fertigung eingestanden und eine dritte 14-nm-Generation namens "Kaby Lake" angekündigt.

Als Gordon Moore, Mitgründer der Firma Intel, im Jahr 1965 erklärte, dass sich die Komplexität integrierter Schaltkreise jährlich verdoppeln werde, waren Strukturgrößen von 10 nm noch weit entfernt. Moore ging es eigentlich nur um wirtschaftliche Aspekte, doch seine Vorhersage wurde von dem befreundeten Wissenschaftler Carver Mead schon bald als "Moore's Law" bezeichnet und prägte Intels Produktentwicklung bis heute. Bereits in den 1970er-Jahren musste das Gesetz, bei dem es sich eher um eine lockere Richtlinie handelt, aufgeweicht werden, und seither wurde der Zeitraum mit ein bis zwei Jahren angegeben.

Intel hatte diesen Entwicklungsrhythmus in Form seiner Tick-Tock-Produktabfolge für alle Welt sichtbar gemacht, doch diese Transparenz zeigte ebenso klar, dass der Chipriese bereits beim "Tick" zu 14-nm-Strukturen massiv tricksen musste. Statt im Dezember 2014 die ganze Produktpalette seiner Broadwell-Modelle einzuführen, musste sich Intel zunächst auf die verbrauchsoptimierten SoC-Modelle beschränken. Es dauerte weitere sechs Monate, bevor die durstigeren Desktop- und Notebook-CPUs der Broadwell-Generation folgten – mehr als drei Jahre nach der Markteinführung von Ivy Bridge und der damit verbundenen 22-nm-Fertigung.

Diese Streckung des Mooreschen Gesetzes hat bereits zu einer seltsamen Konstellation geführt, denn obwohl die Broadwell-CPUs gerade erst im Handel angekommen sind, steht ihr Nachfolger Skylake bereits in den Startlöchern. Skylake ist ein "Tock", also eine neue Architektur; der 14-nm-Fertigungsprozess bleibt hingegen unverändert. Schon am 5. August 2015 sollen die ersten Skylakes vorgestellt werden und acht weitere Modelle innerhalb eines Monats folgen. Für das kommende Jahr war dann der nächste "Tick" namens Cannonlake mit 10-nm-Strukturen geplant, doch stattdessen wird es ein "Tock" namens "Kaby Lake" geben.

Brian Krzanich hat die Gerüchte bezüglich "Kaby Lake" jetzt bestätigt: Es wird sich um eine dritte 14-nm-Generation handeln, welche in der zweiten Hälfte des Jahres 2016 auf den Markt kommen soll. Die Desktop-Varianten (S-Reihe) von "Kaby Lake" sollen eine TDP zwischen 25 und 91 Watt aufweisen, bei flotten Notebook-CPUs liegt die Abwärme bei 35 oder 45 Watt (H-Reihe). Dazu wird es zwei verbrauchsoptimierte SoC-Varianten für flache Notebooks (U-Reihe, 15 oder 28 Watt) und Tablets (Y-Reihe, 4,5 Watt) geben. Es wird bei maximal vier Rechenkernen bleiben, dafür soll der Grafikspeicher auf bis zu 2 x 128 MiB anwachsen.

Doch dieses Tick-Tock-Tock ist keinesfalls ein einmaliger Aussetzer, sondern ein generelles Problem. Es fällt immer schwerer, die Strukturen für leistungsstarke Chips weiter zu verkleinern, so dass sich die Produktionszyklen der Fertigungsprozesse in Zukunft verlängern werden. Ohne schrumpfende Strukturen wird es deutlich schwerer fallen, den Stromverbrauch zu senken oder Taktraten und Komplexität zu erhöhen. Bei der Entwicklung neuer Chipgenerationen sind somit Optimierungen der Designs innerhalb einer Fertigungstechnik gefragt – eine Situation, welche wir bei den Grafikprozessoren bereits haben.

Autor: mid
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