Spekulationen zu aktuellen und zukünftigen Prozessen bei GlobalFoundries (<= 32nm)

GF hat die IBM Fertigung gekauft.
 
Wozu entwickelt GF dann noch 7nm Bulk?
Ist das nicht unnötig?

Hab mal gelesen, daß FinFET auf SOI einfacher zu fertigen sein soll als FinFET auf Bulk, stimmt das oder kann man das nicht so generell sagen?
 
Wozu entwickelt GF dann noch 7nm Bulk?
Ist das nicht unnötig?

Hab mal gelesen, daß FinFET auf SOI einfacher zu fertigen sein soll als FinFET auf Bulk, stimmt das oder kann man das nicht so generell sagen?

5 Jahre FinFET auf bulk in Produktion bei Intel und aktuell bei den 4 "leading" Foundries und nicht eine SOI Variante ist doch eindeutig.
Bulk geht und hat scheinbar Vorteile gegenüber SOI.
Generell ist es immer komplexer als das man etwas generell sagen könnte. Was für ein schönes Paradoxon;-)
 
In der Regel adressieren die unterschiedlichen Prozesse auch unterschiedliche Produktkategorien.
Daher haben sie auch ihre Berechtigung.
MfG
 
Bulk war doch sofern ich mich richtig erinnere vor allem bei Grafikkarten von Vorteil gegenüber SOI. Da ging es vor allem um Kosten, aber ich bin mir nicht mehr sicher.
 
Globalfoundries präsentiert seinen 7nm-Prozess auf dem IEDM (2.-6.12.17). Hierzu findet sich ein interessantes Paper mit 4 Grafiken zum IEDM-Programm: http://btbmarketing.com/iedm/docs/29-5%20New%207nm%20CMOS%20Platform_Globalfoundries.docx

Laut den Bildern soll es demnach nebem dem von GF als "7nm-LP" bezeichneten Prozess auch noch einen "7nm-HPC"-Prozess für High-Performance geben:

29-5%20Narasimha_Fig%202.jpg



Laut GFs eigener Beschreibung zum 7nm-LP sei dieser Prozess für "high-performance, power-efficienent SoC applications" wie "CPU and GPU for VR" oder "High-end mobile processors" gedacht. Nichts von High-performance CPUs oder dergleichen (das Paper hier: https://www.globalfoundries.com/sites/default/files/product-briefs/7lp-product-brief.pdf)

Wieso gibt es ansonsten keine Infos zu GFs 7nm-HPC-Prozess?
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich würde mal darauf tippen, dass HPC eine veraltete interne Bezeichnung für den 7LP-Prozess ist, aus einer Zeit in welcher man sich noch nicht auf Leading Performance geeinigt hatte.
 
Also irgendwie ergibt der 7nm HPC Prozess in dieser Grafik gar keinen Sinn.
Verglichen mit den 14nm als Ausgangswert bei der 1,0 zu 1,0 Normalisierung wird der in Orange eingezeichnete 7nm mit entweder 55% weniger Stromverbrauch bei selbem Takt oder mit 40% höherem Takt bei selbem Stromverbrauch dargestellt. Die Darstellung des in grün dargestellten 7nm HPC zeig den Beginn der Kurve bei 70% mehr Takt für den doppelten Stromverbrauch und sogar den 4x Stromverbrauch für 100% mehr Takt. Das ist doch kein sinnvoller Prozessnode - niemand baut CPUs die das doppelte Verbrauchen als 14nm um dafür 70% höher zu takten oder gar den vierfache Stromverbrauch bei doppelt so hohem Takt als bei 14nm derzeit.

Edit: Schaut man das verlinkte Word-Dokument an, so wird der grüne Graph weder in den folgenden 3 Grafiken weiter erwähnt, noch im Text. Ich denke nicht das dies ein real existierender Prozess ist. Es wird ausschließlich der orange weiter thematisiert.
 
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Nun der grüne ist schon sinnvoll, denn man bekommt immer noch 30% Mehrtakt gegenüber dem 14nm Prozess.
Eignet sich wohl nur da wo zwingend hohe taktraten gefahren werden muss, wobei mir nicht klar ist wo das der Fall ist.

HPC setzt da an wo bei 14 km schon vom Verbrauch Ende der FahnenStange ist also bei 2x Power 130%Frequenz, HPC und nicht scheint sich in den Metal Mayer zu unterscheiden wie in Grafik c beschrieben wird um eben die Frequenz zu erhöhen bessere wärmeverteilung. Dh. ein Prozess für epyc, Power CPU, während der andere für mobile Geräte ist wo der Verbraucher relevant ist.
 
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Wie gesagt - 130% bei 200% Power? Das sieht eher nach ausgemustertem Prozess aus. Ausser diesem Graphen, der dessen Untauglichkeit zeigt, gibt es keinerlei weiterer Erwähnung. Eventuell ist das auch ein Prozess der EUV für bestimmte Layer benötigt um den Stromverbrauch zu senken. Zumal doppelte Frequenz ja bis zu 8 GHz bedeutet. GDDR5X Speicher?
 
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Des Rätsels Lösung wird wohl darin liegen, dass diese Graphen nicht die gesamte mögliche Bandbreite des Prozesses zeigen. 1.0 auf dem Graphen zeigt den optimalen Punkt der Fertigung, bei high performance Lösung liegen diese logischerweise weit darüber. Der Witz ist, dass auch ein low power Prozess hohe Leistung bringen kann, allerdings zu einem exorbitanten Stromverbrauch. Genau so wie ein High Performance Prozess auch niedriger fahren kann, da aber weniger Sparpotential hat.

Was glaubt ihr, wo auf dieser Skala würdet ihr die 4 Ghz für Zen sehen? Ich bin mir recht sicher, dass es über 1,3 liegt.
 
Hab den Artikel dazu nicht gelesen, aber mit der Beschriftung "Normalized" an beiden Achsen ergibt sich viel Spielraum für so eine Grafik.
Vom 14nm Prozess weiß man nicht, welcher es ist, ob für SOCs oder HPC.
Eigentlich sollte 14nm auch SOC sein, sonst wären die Pfeile in der Grafik an den Haaren herbeigezogen.
Ansonsten finde ich die Grafik recht schlüssig.
MfG
 
@Kulasko
Das könnte hin kommen. Bei ca. selbem Verbrauch würde der Wechsel zu 7nm für AMD dann eine Taktsteigerung von 1,3 auf 1,7 bedeuten. 30% mehr Takt käme allerdings bei 5,2 GHz raus. Allerdings wäre die Steigerung von 1,0 auf 1,4 ja noch höher, daher halte ich deine Annahme für eher zutreffend - wobei man auch die Auffassung vertreten kann, dass 14nm noch nicht ausgereizt ist und Zen bei 1,0 oder 1,1 steht.
Es bleibt der seltsame grüne Graph der hier nicht so recht rein passt.

@Woerns
SoC wäre dann ja Raven Ridge - mal sehen :)
 
Hi @ll,

geht man rein von der Wortwahl "SoC" und "HPC" aus, würde das bedeuten:
SoC: System on a Chip: also die APUs optimiert für ausgewogene Leistung/Stromverbrauch
und
HPC: High Performance Computing: rein optimiert für Leistung

in wie weit da dieser Gap zu deuten ist und warum es im Fertigungsprozess da alternativen gibt - bleibt mir auch ein Rätsel
 
Bin mal gespannt, was AMD als erstes auf 7nm bringt:
ZEN 2, vielfältig nutzbar, auch wenn die Produktion noch nicht rund läuft und der Yield noch nicht so hoch ist.
ZEN 2 APU, wird jedes Watt gebraucht, teuer im High End Notebook zu verkaufen.
Navi, für HPC wird jedes bisschen mehr an Performance benötigt.
Soll ja realtiv teuer sein durch die vielen Masken.

Naja, sind ja alles Geschichten für 2019.
Mal sehen, was AMD 2018 auf die Beine stellt.
Ich rechne mit ZEN+ Anfang 2018 und VEGA als Ablösung von Polaris Juni 2018.

--- Update ---

SoC: System on a Chip: also die APUs optimiert für ausgewogene Leistung/Stromverbrauch
Die Ryzen CPUs werden auch als SOC bezeichnet, da sie North und Southbridge bereits auf dem Die haben.
in wie weit da dieser Gap zu deuten ist und warum es im Fertigungsprozess da alternativen gibt - bleibt mir auch ein Rätsel

Der GAP erklärt sich durch die unterschiedlichen Metal Level zwischen SOC und HPC.
29-5%20Narasimha_Fig%2014.jpg

HPC ist für 5GHz Chips gedacht. Denke nicht, dass AMD das verwenden wird. ( Auch wenn ein ZEN 2 6C12T 5+GHz für uns reizvoll erscheint.)

--- Update ---

HPC dürfte eher für die IBM Fraktion gedacht sein.
 
Globalfoundries fertigt doch nur zu geringen Anteilen für AMD. Bzgl. AMD ist alles HPC, auch Notebookprozessoren.
SOC ist für Kunden, wie z.B. Qualcomm, die z.B. Chips für Mobiltelefone fertigen.
MfG
 
@Woerns
Das wäre natürlich die einfachste Auflösung und du könntest da auch Recht haben. SoC könnte da die ARM basierenden Produkte meinen. Allerdings produziert AMD auch embedded bei GF mit den R- und G-Serien SoCs.

@amdfanuwe
Naja, sind ja alles Geschichten für 2019.
Mal sehen, was AMD 2018 auf die Beine stellt.
AMD wird 7nm in 2018 starten bei GF.
https://www.extremetech.com/computi...ilability-40-improved-performance-14nm-finfet
“Our 7nm FinFET technology development is on track and we are seeing strong customer traction, with multiple product tapeouts planned in 2018,” said Gregg Bartlett, senior vice president of the CMOS Business Unit at GF. “And, while driving to commercialize 7nm, we are actively developing next-generation technologies at 5nm and beyond to ensure our customers have access to a world-class roadmap at the leading edge.”
AMD gehört zu den ersten Abnehmern - alles andere wäre ja idiotisch als Mitentwickler des Prozesses. Und die Rede ist hier von 7nm LP:
GF-7nm-640x330.jpg


Wobei man hier ja aufpassen muss - 40% mehr Performance bedeutet ja nicht 40% mehr Takt.
That’s the news from Saratoga today, where GF announced that its 7nm LP node (LP = Leading Performance) is ready for partners to begin planning their designs. The first customer launches on 7nm LP are expected 12-18 months from now, and GF is promising that it can deliver up to 40 percent improved performance compared with 14nm.
Die Aussage wurde im Juni 2017 getroffen.

--- Update ---

Die Ryzen CPUs werden auch als SOC bezeichnet, da sie North und Southbridge bereits auf dem Die haben.
Das stimmt nicht - es fehlt die Grafikfähigkeit und daher ist ein weiterer Chip nötig um ein System zu sein. Kein SoC. Und niemand nennt Ryzen-CPUs SoC.
 
Zuletzt bearbeitet:
Das stimmt nicht - es fehlt die Grafikfähigkeit und daher ist ein weiterer Chip nötig um ein System zu sein. Kein SoC. Und niemand nennt Ryzen-CPUs SoC.
Quatsch. SOC definieren sich nicht durch Grafikfähigkeiten.
 
"System on a Chip" heist SoC - das bedeutet ohne Grafik kein SoC. Nenne mir einen einzigen bekannten SoC ohne integrierte GPU der von einem Endkunden bedient wird.
https://de.wikipedia.org/wiki/System-on-a-Chip#Grafik
Viele SoCs enthalten auch einen Grafikprozessor, welcher der Ansteuerung eines oder mehrerer Displays dient. Hierfür ist in einem klassischen PC beispielsweise eine separate Grafikkarte oder ein im Chipsatz integrierter Grafikkern (GPU) zuständig. Aufgrund des Trends zu immer weiter fortschreitender Integration planen bereits seit einigen Jahren große CPU-Hersteller wie AMD/ATI,[SUP][1][/SUP] Intel und VIA/Nvidia, CPUs mit integrierten GPUs zu fertigen. Während manche eingebettete Systeme sehr hohe Anforderungen an die Grafikausgabe stellen (Spielekonsolen, Blu-Ray/DVD-Player, bildgebende Geräte der Medizintechnik oder des Militärs), reichen in anderen Fällen oft LCDs oder einige Leuchtdioden zur Statusausgabe aus. Je nach Anwendung kann auch ganz auf eine grafische Ausgabe verzichtet werden. Besonders erschwert wird die Realisierung der Grafikfähigkeit oft durch besonders rigide Vorgaben bei maximaler Leistung, der maximalen Chipfläche oder auch durch einen extremen Preisdruck, sofern es sich um Massenware handelt.
Ich habe das fett markierte als Ausnahme für einen SoC, der keine GPU benötigt - das sind aber Systeme die keine Grafikausgabe haben, also auch keine diskrete GPU benötigen um bedient zu werden. z.B. Analyse-SoCs - AMD baut keine solchen Systeme. Es gibt keinen Computer für Endkunden ohne Grafikausgabe.

Edit: EPYC könnte da schon als Server-SoC gelten. Ergänzt http://www.amd.com/de/products/epyc-7000-series
Edit2: tatsächlich gerade gefunden AMD bezeichnet seine A1100 als SoC; http://www.amd.com/en-us/products/server/opteron-a-series

Also ich präzisiere - Ryzen ist kein SoC, da sein Anwendungsgebiet eine GPU zwingend voraussetzt, ebenso wie die Plattform auf die er gehört. AM4.
 
Zuletzt bearbeitet:
Was ein SOC ist, ist das eine. Wie die Foundries ihre Prozesse nennen, ist das andere. Und letzteres findet sich in der Grafik.
MfG
 
Viele SoCs enthalten auch einen Grafikprozessor,
Viele heißt nicht alle. Haste wohl die falsche Stelle markiert.
Hätte deiner Meinung wohl auch wiedersprochen, den ersten Satz des WIKI Artikels zu zitieren:
Unter System-on-a-Chip (SoC, dt. Ein-Chip-System), auch System-on-Chip, versteht man die Integration aller oder eines großen Teils der Funktionen eines programmierbaren elektronischen Systems auf einem Chip (Die), also einem integrierten Schaltkreis (IC) auf einem Halbleiter-Substrat, auch monolithische Integration genannt.
Schau dir mal die ganzen Microcontroller in Waschmaschine, Toaster oder in den Steuergeräten deines KFZ bzw. der öffentlichen Verkehrsmitteln etc. an. Nix mit GPU.
Und der Ryzen kann auch ohne großartiges drumherum eingesetzt werden, da er neben den CPU-Kernen noch einen ganzen Haufen Zeugs zusätzlich integriert hat.
 
@Kulasko
Das könnte hin kommen. Bei ca. selbem Verbrauch würde der Wechsel zu 7nm für AMD dann eine Taktsteigerung von 1,3 auf 1,7 bedeuten. 30% mehr Takt käme allerdings bei 5,2 GHz raus. Allerdings wäre die Steigerung von 1,0 auf 1,4 ja noch höher, daher halte ich deine Annahme für eher zutreffend - wobei man auch die Auffassung vertreten kann, dass 14nm noch nicht ausgereizt ist und Zen bei 1,0 oder 1,1 steht.
Es bleibt der seltsame grüne Graph der hier nicht so recht rein passt.

@Woerns
SoC wäre dann ja Raven Ridge - mal sehen :)

AMD ist eher alles HPC, SoC ist eher der ganze Mobilkramm von Qualcomm, Apple und Co.
Meist ist das nicht nur eine andere Deviceverteilung (also welche konkretten Einsatzspannungen die Transistoren so haben, meist bietet man so 3-4 verschiedene an, von sparsam bis schnell), sondern auch andere Cell-Bibliotheken,IP, usw. angeboten werden.
Bei HPC hat man meist hohe Logik-Zellen (z.B. 12x metall pitch, für weite Transistoren die viel Strom liefern), für SoC eher schmalle (7.5).
Manchmal unterscheidet sich auch, welche Prozessfeature so enthalten sind. Bestimmte Perfomancebuster machen nur bei HPC Sinn und wären bei SoC zu teuer.
 
Und der Ryzen kann auch ohne großartiges drumherum eingesetzt werden, da er neben den CPU-Kernen noch einen ganzen Haufen Zeugs zusätzlich integriert hat.
Ryzen ist kein SoC - er kann nicht ohne zusätzlichem GPU-Chip eingesetzt werden. Die AM4-Plattform bootet nicht wenn du den Ryzen rein steckst und keine GPU hast.
EPYC ist ein SoC, da er keine GPU benötigt. Ich habe das ja in meinem Beitrag schon geschrieben, und die Pauschale Behauptung zurück genommen. Daher das fett markierte bei Wikipedia, weil ich mich korrigiert habe.

@sciing
Der eingezeichnete 7nm HPC zeigt nirgendwo 60% reduzierte Leistungsaufnahme zum 14nm - das ist aber was AMD im folgenden 7nm LP in Aussicht stellt gegenüber 14nm oder alternativ 40% mehr Leistung. Die Werte der SoC-Prozesse zeigen diese Eigenschaften.
 
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