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Tick Tock wurde immer langsamer

Das CPU-Geschäft lief bei Intel auf Hochtouren, die Tick-Tock-Strategie gab das Tempo vor: Auf eine Fertigungstechnik (Tick) folgte eine Architektur (Tock) im gleichen Verfahren, wieder ein Shrink und so weiter. Von 2006 bis 2013 gelang es Intel durch Tick Tock, die nominelle Strukturbreite von 65 nm über 32 nm auf 22 nm reduzieren.

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Obendrein wurde das Transistor-Design mit High-k-Metal-Gates (HKMG) und dem Wechsel von planaren Transistoren auf dreidimensionale FinFets gleich zweimal radikal verändert. Im Jahrestakt wechselten sich dabei Node und Architektur ab, Moore's Law schien prächtig zu gedeihen - und dann kam die 14-nm-Fertigung, zumindest war das der Plan.

AMD hatte sich in der Zwischenzeit mit der Übernahme des Grafikkartenherstellers Ati für 5,4 Milliarden US-Dollar anno 2006 zu viel vorgenommen, die eigene Halbleiterfertigung schritt nur langsam voran. Der Phenom (Agena) litt 2008 unter dem TLB-Fehler und zu geringen Taktraten aufgrund des 65-nm-Verfahrens, die wichtigen Server-CPUs (Barcelona) erschienen zu spät und der Phenom II (Deneb) mit 45-nm-Technik verzögerte sich bis Anfang 2008.

  • Von links nach rechts: Willamette, Northwood, Prescott (Bild: Intel)
  • Lange Zeit sah sich Intel deutlich vor der Konkurrenz. (Bild: Intel)
  • Der Presler war das letzte Netburst-Design. (Bild: Nico Ernst)
  • Von 90 nm bis 22 nm lief Moore's Law. (Bild: Intel)
  • Einst wollte Intel schon 2015 mit 10 nm loslegen. (Bild: Nico Ernst)
  • Mit dem Conroe begann Intels immenser Erfolg des vergangenen Jahrzehnts. (Bild: Nico Ernst)
  • Die 14-nm-Fertigung musste sehr lange reifen. (Bild: Intel)
  • Statt Tick Tock sollte PAO herhalten. (Bild: Intel)
  • 14++++ nm als Fertigung ist real. (Bild: Intel)
  • Diese Roadmap von Mai 2019 ist veraltet, 7 nm wurde verschoben. (Bild: Intel)
Die 14-nm-Fertigung musste sehr lange reifen. (Bild: Intel)

Schlussendlich entschied sich AMD, die Fertigungsstätten auszugliedern: 2009 entstand mit Unterstützung arabischer Investoren (ATIC) daher Globalfoundries, wobei AMD durch das Wafer Supply Agreement (WSA) bis heute an den Fab-Partner gebunden ist. So wurden die Bulldozer-Chips im 32-nm-Verfahren produziert, die Architektur erwies sich aber 2011 und in den Folgejahren als Flop - was AMD in eine noch tiefere Krise stürzte.

Derweil hatte der im Frühling 2013 als neuer Intel-CEO angetretene Brian Krzanich im September des gleichen Jahres auf dem Intel Developer Forum (IDF) die Serienproduktion mit 14 nm in Aussicht gestellt. Stattdessen gab es mit dem Haswell Refresh alias Devil's Canyon eine zweite 22-nm-Generation, bis 2014/2015 nach mehreren Verschiebungen endlich Broadwell mit 14 nm erschien. Die Yield-Rate des Verfahrens benötigte lange, bis sie ausgereift war und ist Intels langlebigster Node.

Auf Broadwell folgte Skylake, die seit 2015 bis heute im Desktop- und Serversegment vorherrschende Architektur. Offiziell kündigte Intel an, schon ab 2017 erste 10-nm-Designs ausliefern zu wollen, die Realität aber sah anders aus: Mit 14++ nm wurde der Transistor-Gate-Pitch gestreckt, Intel opferte also Chipfläche für höhere Frequenzen.

  • Von links nach rechts: Willamette, Northwood, Prescott (Bild: Intel)
  • Lange Zeit sah sich Intel deutlich vor der Konkurrenz. (Bild: Intel)
  • Der Presler war das letzte Netburst-Design. (Bild: Nico Ernst)
  • Von 90 nm bis 22 nm lief Moore's Law. (Bild: Intel)
  • Einst wollte Intel schon 2015 mit 10 nm loslegen. (Bild: Nico Ernst)
  • Mit dem Conroe begann Intels immenser Erfolg des vergangenen Jahrzehnts. (Bild: Nico Ernst)
  • Die 14-nm-Fertigung musste sehr lange reifen. (Bild: Intel)
  • Statt Tick Tock sollte PAO herhalten. (Bild: Intel)
  • 14++++ nm als Fertigung ist real. (Bild: Intel)
  • Diese Roadmap von Mai 2019 ist veraltet, 7 nm wurde verschoben. (Bild: Intel)
Statt Tick Tock sollte PAO herhalten. (Bild: Intel)

Statt Tick Tock sollte künftig ein dreistufiges Modell aus Fertigung, Architektur und Optimierung zum Ziel führen. Über die Jahre artete das in Bezeichnungen wie 14+ oder 14++ und 14+++ aus, aktuell ist Intel gar bei 14++++ angelangt. Die 10-nm-Fertigung (P1274) wiederum eignete sich nicht für große Desktop- oder gar Server-Chips, was zu massiven Verzögerungen bei diesen Designs führte.

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wurstdings 05. Jan 2021 / Themenstart

Also das Chipletts fürn Desktop teurer als monolitische Designs sein soll, höre ich zum...

platoxG 05. Jan 2021 / Themenstart

Es fällt schwer sich vorzustellen, dass auf den Fabs und dem zugehörigen Management bei...

Legendenkiller 04. Jan 2021 / Themenstart

Man muss ebend nicht nur gute Produkte haben, sondern auch liefern können. Und TSMC ist...

lordarmitage 04. Jan 2021 / Themenstart

Herzlichen Dank für deinen Beitrag Prädikat: sehr lesenswert lg

platoxG 03. Jan 2021 / Themenstart

Was sollte das mit IBM zu tun habe? Die haben damals nur wirtschaftlich/egoistisch in...

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