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Ver Versão Completa : Processador de 28nm em 2010


Phoenix Eagle
20/04/2009, 09:21
Um grupo de seis empresas da área de microeletrônica anunciou um acordo para a produção conjunta de chips com tecnologia de 28 nanômetros. As mais modernas fábricas de processadores atuais produzem chips cujas componentes têm dimensões na faixa dos 45 nanômetros, enquanto as memórias já chegaram aos 30 nanômetros.

Mais desempenho e menor consumo

Os novos chips de 28 nanômetros utilizarão a tecnologia de portas metálicas de alta constante dielétrica (high-k), são projetados para um baixo consumo de energia e serão fabricados por meio do processo CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).

O objetivo é produzir novos circuitos integrados para uso em equipamentos móveis, principalmente celulares, PDAs e outros dispositivos de acesso remoto à Internet.

O baixo consumo de energia e a menor dissipação de calor dessa nova família de chips deverá representar um menor consumo de bateria e, consequentemente, uma maior liberdade operacional para os usuários desses equipamentos.

Kit de desenvolvimento

Fazem parte do acordo as empresas IBM, Chartered Semiconductor, GlobalFoundries, Infineon Technologies, Samsung Electronics, e STMicroelectronics.

Esse grupo de empresas já vinha trabalhando em conjunto, tendo alcançado sucesso na fabricação de chips de 32 nanômetros em escala industrial.

O primeiro kit de desenvolvimento dos chips de 28 nanômetros foi liberado para os desenvolvedores em Março passado. A produção industrial, contudo, só deverá começar na segunda metade de 2010.

Vantagens da tecnologia de 28 nanômetros

Os resultados preliminares indicam que a tecnologia de 28 nanômetros pode oferecer um aumento de até 40% no desempenho e de até 20% na economia de energia quando comparada com a tecnologia atual de 45 nanômetros. Além disso, um chip de 28 nanômetros tem a metade do tamanho de um chip equivalente de 45 nanômetros.

A implementação da tecnologia high-k permite a construção de uma das menores células SRAM já disponíveis, medindo 0,120 micrômetros de lado.

Recentemente, engenheiros do MIT demonstraram a possibilidade de fabricação de chips de 25nm. A IBM, por sua vez, demonstrou, em escala de laboratório, células de memória de 22 nanômetros.


Phoenix Eagle comenta:32 nm para entrar no final desse ano com Westmere, já temos disponível 28nm, possibilidade de 25nm e pesquisas no 22nm :rox. Mas achei esquisito uma porcentagem tão baixa de aumento no desempenho comparado ao 45nm, ele é o dobro do 28nm e no entanto tem um aumento de 40% apenas? Esperava pelo menos 60-70%.

Knives
20/04/2009, 10:31
Phoenix Eagle comenta:32 nm para entrar no final desse ano com Westmere, já temos disponível 28nm, possibilidade de 25nm e pesquisas no 22nm :rox. Mas achei esquisito uma porcentagem tão baixa de aumento no desempenho comparado ao 45nm, ele é o dobro do 28nm e no entanto tem um aumento de 40% apenas? Esperava pelo menos 60-70%.

Acho que dá pra ler entendo: mesmo aumentando a performance em 40%, ainda se economiza mais de 20% da energia.
Digo isso porque até onde eu sei, o que influencia na performance é apenas o clock, já que a principio não se falou em mudança no projeto do chip.


Mas pra pensar em evolução dos processadores da Intel, temos que considerar que em seu processo de 45 nm ela já utiliza tecnologia de portas metálicas de alta constante dielétrica.

Como essa tecnologia diminui bastante o "vazamento" de corrente, então com certeza ajuda em muito nessa melhora de rendimento que consta nesse artigo.

Ou seja, pra Intel o ganho geral será menor que esse anunciado.

Minotauro!=Centauro
20/04/2009, 10:36
Com esse aumento de capacidade, em quantos GigaHertz chegaremosentão?
(não sou Expert nessa área, a minha área é programação :D)

crazyrk
20/04/2009, 11:56
Com esse aumento de capacidade, em quantos GigaHertz chegaremosentão?
(não sou Expert nessa área, a minha área é programação :D)


Fica cte, o que muda é o desempenho/Hz

Lamerda
20/04/2009, 12:14
Com esse aumento de capacidade, em quantos GigaHertz chegaremosentão?
(não sou Expert nessa área, a minha área é programação :D)



concerteza continuaremos na faixa dos 3.5ghz, a coisa agora é colocar processadores com mais nucleos no mercado, e fazer as aplicações trabalharem com mais de 1, assim ganhando desempenho

m45t3r
20/04/2009, 13:24
A Intel já disse que vai pular os 28nm e vai direto para os 22nm em 2011, pois os 28nm não oferecem uma redução tão significativa (lembrando que a Intel está nos 32nm) que valha o investimento.

E foi explicado esses dias num artigo no Fórum PCs que processadores não tem um ganho significativo com essas relações por causa da memória cache que tem que ser incluída no die e são enormes, diferente das GPUs que não tem memória cache e na redução oferecem ganho imediato (mesmo que for só no corte de custos). Ou seja, provavelmente só as GPUs passarão pelo 28nm, talvez a AMD pois ela tem contrato com a IBM e que ainda não chegou no 32nm.

Phoenix Eagle
20/04/2009, 13:49
Acho que dá pra ler entendo: mesmo aumentando a performance em 40%, ainda se economiza mais de 20% da energia.
Digo isso porque até onde eu sei, o que influencia na performance é apenas o clock, já que a principio não se falou em mudança no projeto do chip.


Mas pra pensar em evolução dos processadores da Intel, temos que considerar que em seu processo de 45 nm ela já utiliza tecnologia de portas metálicas de alta constante dielétrica.

Como essa tecnologia diminui bastante o "vazamento" de corrente, então com certeza ajuda em muito nessa melhora de rendimento que consta nesse artigo.

Ou seja, pra Intel o ganho geral será menor que esse anunciado.

É, se pensar dessa forma dai dá para pensar que 40% é muito bom.

A Intel já disse que vai pular os 28nm e vai direto para os 22nm em 2011, pois os 28nm não oferecem uma redução tão significativa (lembrando que a Intel está nos 32nm) que valha o investimento.

E foi explicado esses dias num artigo no Fórum PCs que processadores não tem um ganho significativo com essas relações por causa da memória cache que tem que ser incluída no die e são enormes, diferente das GPUs que não tem memória cache e na redução oferecem ganho imediato (mesmo que for só no corte de custos). Ou seja, provavelmente só as GPUs passarão pelo 28nm, talvez a AMD pois ela tem contrato com a IBM e que ainda não chegou no 32nm.

Interessante M45t3r, não sabia desse lance da memória cache, então está explicado apenas 40% se o entendimento for o mesmo que segui no post principal.

Realmente agora que você falou, naquelas linhas do tempo que a Intel solta eu me recordo mesmo que ela pulava de 32 pra 22.

Knives
20/04/2009, 14:49
A Intel já disse que vai pular os 28nm e vai direto para os 22nm em 2011, pois os 28nm não oferecem uma redução tão significativa (lembrando que a Intel está nos 32nm) que valha o investimento.

E foi explicado esses dias num artigo no Fórum PCs que processadores não tem um ganho significativo com essas relações por causa da memória cache que tem que ser incluída no die e são enormes, diferente das GPUs que não tem memória cache e na redução oferecem ganho imediato (mesmo que for só no corte de custos). Ou seja, provavelmente só as GPUs passarão pelo 28nm, talvez a AMD pois ela tem contrato com a IBM e que ainda não chegou no 32nm.

Sempre que tem essas mudanças no processo de fabricação, a Intel aumenta o clock e o cache dos processadores. Pegando como exemplo o core2duo:

Top 65nm:3 GHz de clock, 4 MiB de cache L2
Top 45nm: 3.5 GHz de clock, 6 MiB de cache L2

Na prática em processo de fabricação GPU fica atrás: por exemplo, o "fusion" da Intel vai usar um processador em 32nm com uma GPU em 45nm.

m45t3r
20/04/2009, 14:58
Sempre que tem essas mudanças no processo de fabricação, a Intel aumenta o clock e o cache dos processadores. Pegando como exemplo o core2duo:

Top 65nm:3 GHz de clock, 4 MiB de cache L2
Top 45nm: 3.5 GHz de clock, 6 MiB de cache L2

Na prática em processo de fabricação GPU fica atrás: por exemplo, o "fusion" da Intel vai usar um processador em 32nm com uma GPU em 45nm.
Isso porque GPU não tem essa necessidade de se adicionar memória cache, então não é necessário tanta miniatualização. Usando o exemplo da notícia, as GPUs vão ir para os 28nm mas os processadores direto para o 22nm (pelo menos Intel, AMD não sei).

E o que você citou é óbvio, claro que a próxima geração vai ter mais clock e/ou mais cache, o que eu quis dizer é que a memória cache é um fator limitante na diminuição da lisura. Por isso que a Intel vai direto para os 22nm, porque não vale a pena passar pelos 28nm visto q a diminuição em relação aos 32nm é muito pequena.

A fonte é essa: http://www.forumpcs.com.br/noticia.php?b=253401, se alguém tiver outra por favor post.

Knives
20/04/2009, 16:09
Isso porque GPU não tem essa necessidade de se adicionar memória cache, então não é necessário tanta miniatualização. Usando o exemplo da notícia, as GPUs vão ir para os 28nm mas os processadores direto para o 22nm (pelo menos Intel, AMD não sei).

E o que você citou é óbvio, claro que a próxima geração vai ter mais clock e/ou mais cache, o que eu quis dizer é que a memória cache é um fator limitante na diminuição da lisura. Por isso que a Intel vai direto para os 22nm, porque não vale a pena passar pelos 28nm visto q a diminuição em relação aos 32nm é muito pequena.

A fonte é essa: http://www.forumpcs.com.br/noticia.php?b=253401, se alguém tiver outra por favor post.

O ponto que eu deveria ter destacado é:
E foi explicado esses dias num artigo no Fórum PCs que processadores não tem um ganho significativo com essas relações por causa da memória cache que tem que ser incluída no die e são enormes
Ai que discordei, claro que tem ganhos significativos. Melhora no processo permite aumento de clock e de memória cache:
- O clock aumenta principalmente porque gasta menos energia.
- E cache porque a área ocupada fica menor.

Quanto dei aquele exemplo do "fusion" da intel foi pra falar que, na prática, mesmo que GPUs não pulem os processos meio-nodo, sempre vi as CPUs sendo feitas com os processos mais avançados.


A questão que você tá levantando e abordada naquela página é a desse link (http://www.brightsideofnews.com/news/2009/4/16/intel-says-no-to-28nm2c-focuses-on-22nm-ivy-bridgehaswell--larrabee.aspx).

We spoke with several sources close to the heart of the company, and unfortunately, we were able to get off-the-record statements only - hence the bracketing of this story as a "Rumor". According to one source, half-node such as 28nm process is typically never used with CPUs, due to custom libraries [transistor design] used in CPU manufacturing. It is too expensive to change masks in full-node/half-node/full-node rhythm, and Intel decided against it.
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Traditionally, Graphics Processing Units use every possible manufacturing step, since they feature much more core-logic and die-shrinks result in significant power savings. CPU designs are limited by the large amount of cache, and a half-node process would not yield with a significant gain, either in clocks or power. Thus, here comes Intel's decision to stick their upcoming GPU to full-node process. This way, AMD and nVidia will be in cost advantageous position every time GlobalFoundries or TSMC successfully introduce a new half-node process technology.

Basicamente a Intel informa que tem como prática nunca usar processos de meio nodo, por ser complexo o processo de adaptar uma máscara de um tipo para outro.

Depois o autor do artigo mostra como não é prejudicial a Intel esse caminho de pular os processos de meio nodo. Ele fala que em GPUs, como o processador quase todo realiza operações lógicas, a economia em energia é significante.
Mas em CPUs, como tem o cache que ocupa uma grande área, boa parte do processador não efetua operação lógica, e portanto o impacto da miniaturização em aumento de clock ou de consumo é menor. (Não que o cache seja fator limitante na diminuição da lisura, mas que mudança de processo, nele, não dá muito impacto no consumo do processador)

Esse artigo do forumpcs parece que sugou dessa fonte ai, mas não entendeu a noticia. Mudando o processo a área ocupada pelo cache diminui também, então temos uma diminuição do custo de produção nas CPUs igual acontece nas GPUs