Intel: Fem nye chipteknologier skal holde liv i Moores Lov

Illustration: Intel

Forsinkede chips, der bruger for meget strøm.

Det er nogle af de ord, der længe har klæbet til den amerikanske chipgigant Intel over de senere år, hvor asiatiske chipproducenter som TSMC og Samsung har overhalet indenom og givet Intels konkurrenter hos AMD, Nvidia og Arm store fordele.

Den udvikling har blandt andet fået Apple til at skrotte Intel og i stedet satse på sine egne chips, som bliver fremstillet af TSMC fra Taiwan.

Nu har Intels ledelse med den nye topchef Pat Gelsinger i spidsen fremlagt deres bud på, hvordan amerikanerne igen kommer tilbage på toppen af den globale processor-pyramide. Det skete til begivenheden Intel Accelerated mandag i denne uge.

Konkret har Intel fem nye tekniske løsninger og et navneskift som de mest centrale punkter i planen.

Alle de nye løsninger handler i bund og grund om at reducere strømforbruget, samtidig med at ydeevnen vokser.

Sagt med andre ord: Der skal holdes liv i Moores Lov, som Intels grundlægger Gordon Moore har lagt navn til, og som siger, at antallet af transistorer i et integreret kredsløb fordobles med 18 måneders intervaller.

Læs også: Baggrund: Massiv mangel på chips giver plads til taiwanesisk magtdemonstration

Første nye arkitektur siden 2011

For det første planlægger Intel et redesign af måden at fremstille transistorer på. Den nye arkitektur kaldes RibbonFET og vil fra 2024 erstatte den nuværende FinFet, som blev introduceret i 2012. Skiftet vil betyde, at man hurtigere kan skifte mellem transistorer, men med samme strømstyrke.

Samme år vil Intel introducere PowerVia, som er det system, der står for strømtilførslen til transistorerne.

Foveros Omni og Foveros Direct er to nye måder at pakke de forskellige komponenter i en chip i 3D, ligesom der arbejdes på en ny litografisk metode sammen med hollandske ASML

Læs også: Ny top-chef hos Intel skal redde chipgigant ud af produktionskrise

Ny datacenterchip forsinket

En af årsagerne til, at Intel er sakket bagud, er, at de har forsøgt at løse alle problemer på én gang i en ny processor. Det har givet lange forsinkelser på overgangen fra den nuværende 10 nanometerproces til 7 nanometer. Nu forsøger man så at splitte udfordringerne op i fem delelementer, som skal være løst og implementeret i 2025.

Planen er dog ikke kommet bedre fra start, end at Intel for nyligt har måtte udskyde lanceringen af deres nye datacenterchip Sapphire Rapids.

For at give den nye plan et ekstra boost bliver den lanceret samtidig med, at Qualcomm og Amazon Web Services er blevet kunder hos Intel, som fremover skal producere chips for dem.

Intel har historisk holdt fast i selv at designe, udvikle og producere sine egne chips, mens de to andre store chipgiganter, TSMC og Samsung, har overladt det meste af udviklingsarbejdet til andre og kun fokuserer på produktion. Det ændrer sig nu, hvor Intel skal producere datacenterchips til Amazon Web Services og Qualcomm.

Læs også: Gigantopkøb ryster den globale chip-familie

Nyt navn for generationshop

Et anden stor torn i øjet hos Intel er den måde, man opgør fremskridt inden for chips. I dag er der nanometer-angivelsen, som Intels grundlægger Gordon Moore introducerede med sine tanker om Moores Lov.

Det betyder, at størrelsen på transistoren er omdrejningspunktet, når de ledende chipproducenter skal udpeges. I dag hænger Intel fast i 14 nanometer og 10 nanometer, mens TSMC og Samsung allerede er nede på 7 og 5 nanometerprocesser, hvilket har givet Intels konkurrenter hos AMD og Arm betydelige fordele.

Men stort set alle er enige om, at nanometerangivelsen i dag mest er et markedsføringsbegreb uden rod i de faktiske mål af en transistor. For med overgangen fra 2D til 3D angiver nanometerprocessen i dag ikke de fysiske mål på en transistor.

Nu forsøger Intel så at bryde den negative spiral ved at ændre på navngivning af sine generationer. Fremover skal chipgenerationer bevæge sig i følgende rækkefølge: 10 (den nuværende, red.), 7, 4, 3, for så at springe til 20A og efterfølgende 18A.

Springet angiver ifølge Intel, at vi er nået enden på nanometerskalaen, og at vi efter 2024 i stedet overgår til måleenheden Ångström, som er en længdeenhed, anvendt til at måle meget små afstande. Én ångstrøm er lig med 10 -10 m (en ti-milliardtedel af en meter eller 0,1 nanometer ).

Illustration: Intel

Læs også: Moores lov halser efter nye kunstige neurale netværk

Konceptet er dog stadig, at ‘mindre er bedre’.

»Jeg tror, at industrien vil være enige med mig i, at målingen af nanometer i virkeligheden ikke måler noget på transistoren i dag. Derfor har vi, sammen med industrien, besluttet af vi vil udvikle vores node-navngivning,« siger Ann Kelleher, general manager of technology development hos Intel.

Hun understreger, at ydeevne-per-watt fortsat er et centralt omdrejningspunkt.

»Et af de centrale aspekter ved at gå fra node til node er fremskridt i ydeevne per watt,« siger Ann Kelleher.

Ifølge Pat Gelsinger er det Intels forventning, at det næste store spring i generationer kommer i 2023, når Intel går over til en 7 nanometerproces, som de så kalder for 4.

Læs også: Revolution, evolution eller stagnation: Teknologioptimismen er helt fejlslagen

Emner : Chips