Intel SuperFin och 10SF är tekniken som ska ta 10 nm-transistorer framåt. Tekniken driver Intel Tiger Lake och Intel Xe-HPC och utlovar företagets största enskilda förbättring av en nod någonsin.
Det är ingen hemlighet att Intel har problem med utveckling av nya transistorer. Företagets 10 nm-teknik gjorde i praktiken debut förra året, efter många år av förseningar. Intel tvingades dessutom nyligen erkänna att även 7 nm-tekniken är försenad. Nu presenteras Intel SuperFin som en ny teknik för att göra 10 nm-tekniken betydligt bättre, i väntan på 7 nm.
En uppdatering, som tre
Intel 10SF (10nm SuperFin) skulle också kunna beskrivas som 10nm+, på samma sätt som att Intel Comet Lake baseras på 14 nm+++. Det är alltså en förbättring av en äldre och liknande transistor. Det nya namnet är sannolikt ett försök från Intels sida att distansera sig från den pinsamt långa raden av plus-generationer som lanserats baserat på 14 nm de senaste åren. Namnet ska dessutom signalera att årets uppdatering ska ge betydligt större resultat än tidigare.
Intels löften om prestanda från 10SF är mycket riktigt lovande. Medan förbättringarna av 14 nm-tekniken har legat på mellan 3,8 och 5,9 procent, utlovar Intel nu 17-18 procents förbättring över en generation. Det är en större förändring än vad Intel lyckades åstadkomma över tre generationer med 14 nm. 10SF ska därmed vara den ”största enskilda intranod-förbättringen i Intel-historia”.
Lärdomar från 14 nm
Förbättringarna ska komma av en rad förändringar i designen för 10 nm-transistorer. Intel ska bland annat ha lärt sig läxor från 14 nm-förbättringar som gör delar av transistorerna större för att möjliggöra ökade klockfrekvenser och för att spara utrymme i andra delar av designen. En ny SuperMIM-kondensator (metal-insulator-metal) ska också bidra till att sänka spänningen för att ge högre transistor-prestanda.
Intel 10SF kommer att introduceras i Intel Tiger Lake-kretsar som lanseras i laptops under hösten. Det inkluderar också de nya Xe-LP-kretsar som ska driva grafiken i Tiger Lake. Det inkluderar dessutom delar av Intels högpresterande Xe-HPC-kretsar, som erbjuder högpresterande grafik för servermiljöer. En ny och förbättrad version av 10SF kallas 10ESF och kommer bland annat att introduceras genom Intel Xeon-processorer i Sapphire Rapids-generationen under 2021. Intel har alltså långtgående planer för en förbättrad transistor som kommer till konsumenter om bara några månader.
Blev först mäkta förvånad över att en super kondensator skulle kunna höja switch hastigheten på en FET, då alla framsteg i hastighet har handlat om att minska strö-kapacitansen eller med diverse tekniker minimera dess inverkan på switch hastigheten -> stig- och fall-tid -> max klockhastighet. När jag sen sökte på Super MIM så blev det uppenbart, Super MIM har inte direkt med FET’ens funktion att göra, den minskar ej heller spänningsfallet över FET’en utan ger snarare en liten ökning. Men summa summa så ger ändå en möjlighet till högre hastighet då tillgänglig energi för switch’ning av FET’en är högre. #… Läs hela »
Edit: Tittade på filmen “Tiger Lake SoC Architecture Explaned”.
https://youtu.be/8Cb-87YD_N0
Dom nämner “Super MIM Capacitor” under skyskrap-bygget, och “minimize voltage reduction” 1:44 in i filmen.
Det är inte det samma som spänningsfall över FET transistorn. Utan det betyder precis det som jag skrev ovan.
Det då man skulle få spänningsfall lokalt på substratet vid ökad frekvens om man inte har lokal lagring av energi, som med Super MIM.
Det är en av effekterna man motverkar med en förhöjd spänning vid överklockning!