Hodinky Intelu se opožďují, přestává platit Mooreův zákon?

Gordon Moore, mimochodem spoluzakladatel Intelu, před padesáti lety předpověděl, že v pevně daných intervalech se počet tranzistorů v počítačových čipech bude zdvojnásobovat, což nyní známe jako Mooreův zákon. Ten tedy neplatí ve své původní podobě od začátku a v poslední době mělo zdvojnásobení počtu tranzistorů a patřičný nárůst výkonu nastat každé dva roky. Právě tomu odpovídá i strategie společnosti Intel, známý tick-tock, dle níž má v jeden rok (tick) přijít nový výrobní proces a v druhém roce (tock) se objeví vylepšená architektura. Jenomže jak už víme, toto pravidlo v poslední době přestává platit a nyní to přiznal i Intel, který dvouletý cyklus již prodloužil na dva a půl roku. A jak se postupně dostáváme k hranici 10 nm, je jisté, že lepší to nebude, to už spíše naopak.
Mooreův zákon přitom v počítačovém průmyslu není jen takové pořekadlo. Postupem času se z něj stala jeden velký a hlavní plán, jejž výrobci počítačových čipů buď dodržovali, nebo vypadli z kola ven. Nyní ale už existuje jen hrstka firem, které se dokáží udržet mezi elitou používající nejvyspělejší výrobní procesy, neboť jejich vývoj je stále složitější, nákladnější a déle trvá jejich odladění. Dvouletý cyklus tak nedokáže udržet ani nejlepší z nich, čili Intel.

Můžeme si připomenout, že strategie tick-tock začala se 65nm procesem a ještě na architektuře Netburst, kterou vystřídaly první Core 2 "Merom". Následoval 45nm proces a Core 2 "Penryn" a pak už byla na řadě architektura Nehalem (první Core i3, i5 a i7), jejíž verze Westmere byla následně vyráběna 32nm procesem. Ten byl pak využit pro produkci procesorů Sandy Bridge a jejich "zmenšeninou" vyráběnou 22nm procesem jsou Ivy Bridge. Pak už tu máme dnes na desktopech stále aktuální 22nm architekturu Haswell a Haswell Refresh a už se dostáváme ke zbrusu novým 14nm Broadwell, tedy alespoň v případě desktopových procesorů (Intel Core i7-5775C). Dnes se ale už můžeme těšit na 14nm Skylake, po nichž ale budou v příštím roce nejspíše následovat opět 14nm Skylake Refresh (či Kaby Lake).

Právě zpoždění procesorů Broadwell, které se v desktopových verzích objevily o rok později než měly, udělalo v dosud přehledné strategii Intelu menší zmatek. Mohou za to problémy se zprovozněním 14nm výrobního procesu, který se dlouho nedařilo odladit, a tak musely za Broadwell zaskočit Haswell Refresh, a generace Broadwell tak bude na desktopech v podstatě přeskočena. Něco podobného se pak pravděpodobně bude opakovat v případě dalšího, 10nm procesu, na což ostatně poukázal sám Brian Krzanich. Nicméně firmě IBM se již podařilo vyrobit 7nm čipy díky použití slitiny křemíku a germánia, takže se nemusíme obávat, že by Mooreův zákon zažil v nejbližší době kompletní stop stav. Už ale těžko bude pro něj platit dosavadní dvouletý cyklus.
V jiné zprávě jsme se dozvěděli nové informace právě o chystaném 7nm procesu, o němž Intel prohlašoval, že nebude nutné využít technologii EUV (Extreme Ultraviolet Lithography). Nyní to ale vypadá, že firma změnila názor a dnes zkoumá využití EUV právě na 7 nm, což potvrdila Stacy Smith, CFO Intelu na setkání s investory a analytiky. EUV využívá k tvoření prvků (tranzistorů apod.) lasery s vlnovou délkou 13,5 nm, díky čemuž dokáže na wafer "kreslit" velice jemné struktury a od EUV se také očekávají značné výhody týkající se výtěžnosti a výrobních cyklů, ale zase se mluví o nízké produktivitě výrobních zařízení pro EUV. Od 65nm procesu Intel využíval tzv. multiple-patterning, čili výrobní technologii, která umožnila zvýšit hustotu prvků v čipu využitím více fotolitografických masek pro jednu fotorezistovou vrstvu. Ovšem tento způsob se stal v případě moderního 14nm procesu velice komplikovaný i drahý a pro 10nm proces má prý Intel v plánu využít dokonce čtyři masky (quintuple-patterning).

Firma tak naznačila, že od této doby už bude počítat s tím, že jedna generace výrobní technologie se využije pro tři procesorové generace. Pak by tedy mělo jít aktuálně o 14nm proces a generace Broadwell, Skylake a Kaby Lake a pak by měly následovat první 10nm procesory. EUV by ale mohla Intel dle jeho vlastních slov vrátit ke dvouletému cyklu.

Zdroj: techPowerUp, KitGuru