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Intel: 10-Nanometer-Prozessoren erst 2019

Wissen | Hintergrund

Intel will in diesem Jahr noch eine weitere Core-i-Generation mit 14-nm-Technik verkaufen, erst 2019 kommt endlich 10-nm-Technik.

Intel-Chef Brian Krzanich höchstpersönlich beantwortete gestern mehrere kritische Fragen von Analysten zu den anhaltenden Verzögerungen bei 10-Nanometer-Prozessoren. Einerseits liefert Intel laut Krzanich bereits 10-nm-Produkte aus, aber nur in geringen Stückzahlen – und um welche Chips es dabei geht, wurde nicht verraten. Andererseits hat Intel mehrfach angekündigte 10-nm-Chips verschoben – oder schlichtweg noch nicht ausgeliefert, etwa den Anfang Januar 2017 auf der CES gezeigten Cannon Lake für Tablets [1].

Cannon Lake-Y, Brian Krzanich
Brian Krzanich versprach auf der CES 2017 die ersten Cannon-Lake-Tablets für "Ende 2017". (Bild: Intel)

Nun heißt es: Wir wissen, wie wir die 10-nm-Technik in den Griff bekommen werden, aber das dauert. Das Hauptproblem ist laut Krzanich die Ausbeute (Yield) bei der Fertigung. Aus wirtschaftlicher Sicht sei es unvernünftig, 10-nm-Prozessoren sozusagen "übers Knie zu brechen". Man bringe daher zunächst weitere 14-nm-Chips mit weiter verbesserter Technik.

Daher werde Intel nun erst 2019 mit der Massenproduktion von 10-nm-Prozessoren beginnen. Genau wie bei der schon seit fast vier Jahren verwendeten 14-nm-Technik, die es mittlerweile auch als 14nm+ und 14nm++ gibt, will Intel später verbesserte Varianten der 10-nm-Technik nachschieben. Einen Ice Lake mit "10nm+" hatte Intel schon mal bestätigt [2].

Krzanich kündigte weiter verbesserte 14-nm-Chips an, konkret Whiskey Lake und Cascade Lake. Der Codename Whiskey Lake taucht bereits auf Intels Webseite auf [3]. Man weiß bloß nicht, für welche Einsatzbereiche Whiskey-Lake-Chips kommen – derzeit lauten die Spekulationen, dass Whiskey Lake-U als Nachfolger der Kaby-Lake-U-Vierkerner für Notebooks erscheinen werden.

Intel Rapid Storage Technology (RST) 16.0.2 Release Notes
Aus den Release Notes zu Intel Rapid Storage Technology (RST) 16.0.2. (Bild: Intel)

Den Cascade Lake-SP hatte Intel bereits für Ende 2018 als überarbeitete Xeon-SP-Familie [4] für Server zusammen mit dem ebenfalls stark verzögerten 3D-XPoint-Speicher angekündigt.

Aber das wirft wiederum neue Fragen auf, denn auch zum vermeintlichen 10-nm-Prozessor Cannon Lake geistern weiter Informationen durch öffentliche Intel-Datenblätter. In den Release Notes zur kürzlich erschienenen Version 16.0.2 des Treibers für Intels Rapid Storage Technology (RST) für RAID, AHCI und Optane-Beschleuniger findet sich etwa ein Core i-9000 "Cannon Lake-U".

Außerdem sind dort Cannon Lake-S zu finden, die demnach auf (LGA1151v2-)Mainboards mit den Chipsätzen H310, H370, Z390, Q360, Q360 und B360 passen werden. Das widerspricht den Spekulationen um einen Coffee Lake-S 8+2 mit acht Kernen [5], der freilich wie eine vernünftige Antwort auf AMD Ryzen 2000 zur Computext 2018 erscheint.

Von den aktuellen Coffe-Lake-Sechskernern für Desktop-PCs werden Workstation-(WS-)Versionen für CM246-Boards – sicherlich mit ECC-RAM – erwartet, und zwar als Xeon E-2000 [6]. Die Computex wäre der nächste typische Launch-Termin, eigentlich sind diese Nachfolger des Xeon E3-1200v6 überfällig.

In den RST Release Notes steht auch ein Cannon Lake-X für Mainboards mit dem Chipsatz X399. Letzterer wäre ein Nachfolger für die LGA2066-Typen Skylake-X und Kaby Lake-X. Aber hier hätte man eher einen Cascade Lake-X erwartet [7].

Bei den laut Intel bereits in kleinen Stückzahlen ausgelieferten 10-nm-Chips geht es möglicherweise um einen "Cannon Lake-U"-Doppelkern, der als Core i3-8121U schon durch die Angebote einiger Online-Händler geistert und angeblich in den "Crimson Canyon"-NUCs NUC8I3CYSM2 und NUC8I3CYSM3 auftauchen soll. Das wiederum widerspricht dem erwähnten CNL-U in den RST Release Notes, der demnach ein Core i-9000 sein müsste.

Derzeit ist also völlig offen, welche neuen Prozessoren Intel im Verlauf des Jahres 2018 noch liefern möchte. Sicher ist nur: darunter werden nur wenige 10-nm-Typen sein.

Bekanntlich verwendet Intel für die 10-nm-Prozessoren noch die altbewährte Immersionslithografie mit 193-nm-Lasern, denn die EUV-Lithografie ist immer noch nicht reif genug. Um die feinsten 10nm-Strukturen aufs Silizium zu bringen, sind mehrere 193-nm-Belichtungen nötig (Multi-Patterning). Hier liegt laut Krzanich der Hauptgrund für die Ausbeute-Probleme bei der 10-nm-Technik. Das will man bis 2019 lösen.

Intel Core i-8000G mit AMD-GPU und EMIB-Technik
Intel setzt die EMIB-Technik bereits beim Core i-8000G mit AMD-GPU ein. (Bild: Intel)

Der Intel-Chef gab auch einen Ausblick auf die 7-nm-Technik, die allerdings wohl erst in einigen Jahren für die Großserienfertigung ansteht, wenn Intel nach 10nm im Jahr 2019 mindestens noch 10nm+ bringen will oder gar 10nm++. Jedenfalls will Intel für 7-nm-Chips EUV verwenden, aber nur solche Chips mit 7nm fertigen, bei denen das große Vorteile bringt. Diese Chips packt Intel dann mit anderen Chips mit gröberer Fertigungstechnik – 14nm oder auch noch 22nm – in gemeinsame Gehäuse.

Dabei könnte die hauseigene Packaging-Technik EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) [8] zum Einsatz kommen. Ausdrücklich erwähnte Kraznich bei der Vorstellung der guten Quartalszahlen [9] auch den Chip-Experten Jim Keller [10], der nach P.A. Semi, Apple, AMD und Tesla nun zu Intel wechselt. Mit Raja Koduri hat Intel auch einen GPU-Experten [11] angeheuert.

Intel betont ausdrücklich, dass man die hauseigene 14nm-Technik [12] mindestens auf Augenhöhe sieht mit 10nm-Verfahren der Konkurrenz. Analog soll Intels 10nm-Technik dann die 7nm-Chips der Konkurrenz überflügeln [13]. Auch Stratix-FPGAs der Sparte Altera hat Intel bereits versprochen: Hier fällt der Codename Falcon Mesa [14].

Intels Codenamen-Wirrwarr
CPU-Familie (Generation) Codename Akronym Fertigungstechnik Jahr
Desktop-PC (-S, 35 bis 95 Watt)
Core i-6000 Skylake SKL-S 14nm 2015
Core i-7000 Kaby Lake KBL-S 14nm+ 2017
Core i-8000 Coffee Lake CFL-S 14nm++ 2017
Core i-9000 Cannon Lake? CNL-S k.A. 2018?
Mobilprozessoren (-Y ~4 Watt, -U 15/28 Watt, -H 45 Watt)
Core i-5000 Broadwell BDW-U/-Y/-H 14nm 2014
Core i-6000 Skylake SKL-U/-Y/-H 14nm 2015
Core i-7000 Kaby Lake KBL-U/-Y/-H 14nm+ 2016
Core i-8000 Coffee Lake CFL-U/-H 14nm++ 2017
Core i-8000? Cannon Lake CNL-Y 10nm 2019?
Core i-9000? Whiskey Lake WHL-U 14nm+++ 2018
Xeons (-EP Efficient Performance, -SP Scalable Processor, 25 bis 160 Watt)
Xeon E5-2000v4 Broadwell BDW-EP 14nm 2016
Xeon-SP Skylake SKL-SP 14nm 2017
Xeon-SP Cascade Lake CCL-SP? 14nm+ (14nm++?) Ende 2018
Xeon-? Ice Lake ICL-SP 10nm+ 2019?
Atoms/Atom-Celerons (Tablets, Embedded, lüfterlos, 2,5 - 10 Watt)
Celeron J/N-3300 Apollo Lake Goldmont 14nm 2016
Celeron J/N-4000 Gemini Lake Goldmont+ 14nm 2017
k.A. k.A. Tremont k.A. 2018?

(ciw [15])


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http://www.heise.de/-4036836

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/meldung/Intel-zeigt-Tablet-Hybrid-mit-10-Nanometer-CPU-und-VR-Brillen-3589108.html
[2] https://www.heise.de/meldung/Spectre-und-Meltdown-Intel-Prozessoren-mit-vollem-Hardwareschutz-bereits-2018-3995993.html
[3] https://www.heise.de/meldung/Spectre-und-Meltdown-Intel-Prozessoren-mit-vollem-Hardwareschutz-bereits-2018-3995993.html
[4] https://www.heise.de/meldung/High-End-Prozessoren-der-Serie-Intel-Cascade-Lake-X-angeblich-erst-im-Q4-2018-3908652.html
[5] https://www.heise.de/meldung/Spekulationen-um-Intel-Core-i7-8086K-und-Coffee-Lake-mit-acht-Kernen-4026104.html
[6] https://www.heise.de/meldung/Intel-CPU-Xeon-E-2000-kommt-mit-Chipsatz-C246-und-USB-3-1-Gen-2-3975158.html
[7] https://www.heise.de/meldung/High-End-Prozessoren-der-Serie-Intel-Cascade-Lake-X-angeblich-erst-im-Q4-2018-3908652.html
[8] https://www.heise.de/meldung/Intel-Core-i-8000G-Kombiprozessoren-mit-leistungsfaehiger-Vega-Grafik-fuer-Notebooks-3934804.html
[9] https://www.heise.de/meldung/Intel-erzielt-ueber-16-Milliarden-US-Dollar-Umsatz-im-ersten-Quartal-4036966.html
[10] https://www.heise.de/meldung/Teslas-Autopilot-Chef-geht-4035523.html
[11] https://www.heise.de/meldung/AMD-Chefarchitekt-Koduri-geht-zu-Intel-und-entwickelt-diskrete-Highend-Grafikchips-3884943.html
[12] https://www.heise.de/meldung/Intel-Wir-haben-den-kleinsten-Transistor-2554788.html
[13] https://www.heise.de/meldung/Intel-Hyper-Scale-fuehrt-das-Moore-sche-Gesetz-weiter-3669179.html
[14] https://www.altera.com/solutions/technology/next-gen-10-nm-technology/overview.html
[15] mailto:ciw@ct.de