AMD-CTO: Moores Law noch mindestens sechs bis acht Jahre gültig
AMDs Technologie-Chef rechnet dank neuer Transistordesigns mit weiter wachsender Transistordichte. Die Kosten steigen allerdings, Beschleuniger werden wichtiger.
Marc Papermaster, Chef-Technologe von Advanced Micro Devices (AMD), erwartet weiter schrumpfende Transistoren, wie er beim TMT Summit des Finanzdienstleisters Wells Fargo wissen ließ (via The Register): "Ich sehe für die kommenden sechs bis acht Jahre aufregende neue Transistortechnologien." Die Richtung sei klar, so Papermaster, die neuen Transistordesigns seien allerdings teurer herzustellen. Das liege daran, dass sie nicht mehr allein die Ebene nutzen, sondern in die Höhe wachsen.
Um weiter die Anzahl an Transistoren steigern zu können, die sich auf einer festen Fläche unterbringen lassen, sind vollkommen neue Strukturen erforderlich. Die aktuell selbst bei den modernsten Prozessen noch vorherrschenden FinFETs werden zunächst von Gate-all-around-FETs abgelöst. Hier werden die Kanäle übereinander gestapelt, die aktuell meist als zwei bis drei Fins nebeneinander liegen. Dadurch steigt die Anzahl der Fertigungsschritte, was zusammen mit der teureren Belichtung mit extrem ultraviolettem Licht (EUV) zu höheren Kosten führt.
Künftig sollen auch die komplementären Transistoren übereinandergestapelt werden, erwartet das belgische Forschungsinstitut Imec. Das wiederum bedeutet mehr Prozessschritte, also auch höhere Kosten. Um die Kostensteigerung erträglich zu halten, seien neue Denkweisen nötig, so Papermaster. Er sieht Chiplets als Zukunft der Halbleiterbranche. So können verschiedene Teilsysteme mit den jeweils günstigsten Prozessen hergestellt werden, Prozessor-Dies mit modernsten, andere Komponenten wie Ein-/Ausgabebausteine mit älteren.
Mehr Leistung durch speziellere Prozessoren
Indirekt sagt Papermaster allerdings auch, dass ein Mehr an Transistoren nicht genüge, um die Rechenleistung wie gewohnt zu steigern: "Sie werden Beschleuniger verwenden müssen, GPU-Beschleuniger, spezialisierte Funktionen, adaptive Berechnungen." Um hier den Anschluss nicht zu verpassen, habe AMD den FPGA-Hersteller Xilinx sowie Pensando übernommen. Pensando entwickelt programmierbare Netzwerkhardware, als Data Processing Unit (DPU) bezeichnet.
In diese Richtung weist bereits AMDs Prozessor-Roadmap, in der vermehrt an bestimmte Zielgruppen angepasste Prozessoren auftauchen: Die vierte Generation der Epyc-Prozessoren soll neben Genoa ein abgespecktes Design namens Bergamo mit mehr Kernen für den Cloud-Bereich umfassen. Auch eine X-Variante mit zusätzlichem L3-Cache wird es von Genoa wieder geben.
Weitere angepasste Lösungen mit DPU oder FPGA sind ebenfalls denkbar, die Siena-Prozessoren sind mögliche Kandidaten. Diese basieren ebenfalls auf Zen-4-Kernen, scheinen aber auf den Edge-Bereich ausgerichtet zu sein, wie 5G-Basisstationen. DPUs, die Teile des Netzwerkprotokolls abarbeiten, sind eine denkbare Ergänzung. Intels Xeon-D-Prozessoren, die auf denselben Markt zielen, enthalten beispielsweise einen Beschleuniger für Datenkompression und -verschlüsselung.
ARM bei AMD noch nicht tot?
Eine interessante Anmerkung machte Papermaster noch zur ARM-Architektur: "Wenn jemand ARM möchte, haben wir die Custom-Gruppe. Wir werden gern zusammenarbeiten und es in unserer Basislösung umsetzen. Wir sind mit keiner ISA verheiratet." Eigene ARM-Pläne hatte AMD zwar aufgegeben, scheint Kundenlösungen gegenüber allerdings offen. Der Fokus von AMD liege weiterhin auf der x86-Architektur, so Papermaster.
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