News TSMC: 5 nm von Anfang an auf HPC optimiert - Chance für AMDs Zen 3?

pipin

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Von David Schor (WikiChip) kommt ein interessantes Update zu TSMCs 5‑nm-Fertigung. Diese soll noch schneller hochgefahren werden als die aktuelle 7‑nm-Fertigung und von Anfang an auf HPC optimiert sein, also auch auf die Fertigung von High Performance Computerchips und nicht nur für mobile SoCs wie Apples Axx Bionic. Da die Massenfertigung bereits im ersten Quartal 2020 starten soll, kann deshalb spekuliert werden, ob AMD weiter wie ursprünglich geplant für alle Prozessoren der “Zen 3”- Architektur auf 7‑nm+ setzen wird oder eventuell sogar direkt zu 5‑nm wechselt.
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mir

Cadet
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Sehr hübsch wäre natürlich auch, wenn Renoir in 5nm herausgebracht werden würde. Hier würde man am meisten von der höheren Energieeffizienz profitieren und könnte problemlos 8 Kerne in ein Notebookübliches Power-Budget bringen.


Fehlt nur noch die Meldung, dass Intel die eigenfertigung aufgibt und zu TSMC wechselt...
 

pipin

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Renoir wurde ja gerade mehr oder weniger für Anfang 2020 bestätigt, also wohl eher erst beim Nachfolger.
 

Berniyh

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Kann mir das bei Zen 3 nicht wirklich vorstellen. Zu gering ist der Druck da jetzt einen noch größeren Sprung zu machen.
Dann lieber 7nm+ wählen und die 5nm im Jahr darauf bringen um jedes Jahr eine neue Ausbaustufe bieten zu können.
Zumal 5nm dann ja auch günstiger und ausgereifter sein dürfte.

Interessanter könnte es bei Navi sein. Wahrscheinlich kommt ja noch Navi12 Q1/20 (dieses Jahr dürfte wohl recht unwahrscheinlich sein, da es dazu viel zu wenig Gerüchte gibt und das Jahr ja nur noch ca. 2 Monate dauert) als High-End RDNA1 Chip.
Bislang ist man bei Navi21/23 von Mitte nächsten Jahres ausgegangen, aber evtl. schiebt man die etwas nach hinten und setzt dann dort direkt auf 5nm.
Dann würde auch der Zeitraum zwischen Navi12 und Navi21/23 mehr Sinn machen.

Auch interessant finde ich wie es mit dem IO Die bzw. dem Chipsatz weiter geht. Wird das mittelfristig dann auch geshrinkt, wenn 7nm quasi "mainstream" (und günstig) ist?
 

mir

Cadet
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Hmm. Am Anfang einer neuen Fertigung ist es vermutlich erst mal einfacher, kleine Chips wie einen Shrink von Zen2 herzustellen als z.B einen Nvidia Ampere Chip oder den einer Grafikkarte.

Der Shrink des IO Dies/Chipsatzes ist vermutlich nicht ganz so einfach, aber ich schätze das wird notwendig sein, denn momentan ist der Energieverbrauch des Chipsatzes eigentlich zu hoch und macht einige Vorteile der effizienten Prozessoren zunichte. Unter anderem wegen PCI-E4. Eine effizientere Fertigung wäre hier also schon wichtig...
 

mmoses

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Relic

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Zen+ auf 12nm anstatt 14nm kann man doch gar nicht vergleichen mit Zen 3 5nm statt 7nm+.

Für 12nm brauchte man nicht mal eine neue Maske bei Globalfoundries, da es im Grunde nur ein getunter 14nm Prozess war und nichts neues.

5nm ist ein komplett neuer Prozess und Zen 3 wurde auf die Design Rules von 7nm+ entwickelt. Das wirft man nicht mal eben im Entwicklungsprozess um. Erst recht nicht, wenn Zen 4 schon in Entwicklung ist und auf 5nm setzt.
 

pipin

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Zen+ auf 12nm anstatt 14nm kann man doch gar nicht vergleichen mit Zen 3 5nm statt 7nm+.

Für 12nm brauchte man nicht mal eine neue Maske bei Globalfoundries, da es im Grunde nur ein getunter 14nm Prozess war und nichts neues.

5nm ist ein komplett neuer Prozess und Zen 3 wurde auf die Design Rules von 7nm+ entwickelt. Das wirft man nicht mal eben im Entwicklungsprozess um. Erst recht nicht, wenn Zen 4 schon in Entwicklung ist und auf 5nm setzt.

Du nimmst mir die Worte eigentlich aus dem Mund. Es gibt ja auch momentan ziemlich bescheuerte Gerüchte zu einem Zen 3+.

TSMC sagt ja selbst, dass 5 nm ein richtiger Full Node ist.

Es wird naechstes Jahr halt spannend, was AMD alles an Custom-Chips bringt und auf welche Fertigung man da überall setzt.
 

Opteron

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5nm ist ein komplett neuer Prozess und Zen 3 wurde auf die Design Rules von 7nm+ entwickelt. Das wirft man nicht mal eben im Entwicklungsprozess um.
Doch, den Spass könnte sich AMD gönnen, seitdem sie die automatischen Layout-Tools verwenden. Damit ist das dann kein Hexenwerk mehr. Früher bei den händischen Designs wäre das natürlich ein mittleres Manhattenprojekt gewesen, jetzt aber nicht mehr.

Im Prinzip können sie auch 2gleisig fahren. Der 7nm Zen 3 ist schon fertig und damit ne sichere Bank, aber 5nm ist früher fertig. Wieso also nicht schnell noch einen Zen3-Shrink in 5nm bringen, solange Zen4 nicht fertig ist?

Edit: Denkbar wäre auch ein Zen4-, also ne frühe Version mit allen neuen Features, die schon fertig sind.
 
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pipin

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Doch, den Spass könnte sich AMD gönnen, seitdem sie die automatischen Layout-Tools verwenden. Damit ist das dann kein Hexenwerk mehr. Früher bei den händischen Designs wäre das natürlich ein mittleres Manhattenprojekt gewesen, jetzt aber nicht mehr.

Im Prinzip können sie auch 2gleisig fahren. Der 7nm Zen 3 ist schon fertig und damit ne sichere Bank, aber 5nm ist früher fertig. Wieso also nicht schnell noch einen Zen3-Shrink in 5nm bringen, solange Zen4 nicht fertig ist?

Edit: Denkbar wäre auch ein Zen4-, also ne frühe Version mit allen neuen Features, die schon fertig sind.

Das wären dann aber schon drei Zen 3 Designs, da AMD ja bei den Frontier-CPUs von Custom-"Milan" spricht.

Angeblich hat AMD doch in Zen 2 auch schon Features eingebaut, die ursprünglich erst für Zen 3 gedacht waren.
 

Salutos

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Zen 3 in 5nm? Träumen darf man ja. Allerdings macht es für mich keinen Sinn.

Zum einen hat AMD mit Rome (7nm N7) jetzt schon bereits ein sehr konkurrenzfähiges Produkt zum Intel Portfolio, was sich mit Milan durch 7nm N7+ und gesteigerter IPC in 2020 noch verbessert. Bei Milan bin ich gespannt welche Ferquenzen das Teil geht!
Dazu kommt, auch in 2020 wird Intel mit nichts Neuem kontern können, ihr 10nm Prozess taugt nicht für Server und Desktop CPUs. Ok vielleicht im Lowend Serverbereich. Von Seiten Intel kommt AMD in 2020 sicherlich nicht in Bedrängnis.
Leider ist das Durchdringen des Servermarktes sehr zäh, ob das mit einem 5nm Milan besser gelingen könnte bezweifle ich.

5nm sehe ich eher bei Navi und! ich würde Intel mit 5nm im Highendbereich mobiler APUs PRO angreifen. Für das Businesssegment, managebar, lange Akkulaufzeit, mindestens 4 Cores und ordentlicher Grafik. Nebenbei wäre das Produkt auch was für Apple!
Ob das gelingen kann wird uns Renoir zeigen, auf dieses Design+ Produkt bin ich aktuell am meisten gespannt.

5nm, PCIE5 und DDR5 (nett, die 5 ist durchgängig) gilt ja bereits für Zen 4 (Genoa) als gesetzt, hier sollen angeblich bis zu 96 Cores geboten werden.

Zu Intel
Nach meiner Meinung wird sich Intel noch recht lange mit den aktuellen CPUs im Server- und Desktopbereich gegen AMD wehren müssen. Die Herausforderung eine neue 7nm Fertigung aufzubauen und gleichzeitig dafür auch noch neue CPU-Designs zu entwickeln, die dann auch noch konkurrenzfähig oder gar besser sind ist sehr groß! Ich hab dabei große Bauchschmerzen. 10nm und die geplanten Produkte dazu lassen nichts Gutes ahnen.

Eine Frage die mich momentan auch brennend interessiert. Warum gibt es bei Intel Lieferschwierigkeiten bei CPUs im günstigen, Desktop und Server Bereich? In den Jahren 2016 und 2017 als die Nachfrage noch richtig geboomt hat war davon nichts zu spüren. Dann hat man drei der 4 Fabs die bereits auf 10nm waren auf 14nm zurückgerüstet, sollte eine ordentliche Entspannung bringen, aber das Gegenteil ist der Fall. Der Markt sieht aktuell auch nicht aus als ob es an allen Ecken brennt und brummt. Wieso also diese Lieferprobleme in den genannten Bereichen?
 

sompe

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Ich glaube nicht das die ihre Zen3 Pläne großartig ändern werden denn das dafür nötige Geld können sie an anderer Stelle mit Sicherheit besser gebrauchen. Für warscheinlicher halte ich das sie ihre derzeitige Strategie beibehalten und mit dem neuen Fertigungsprozess erst beim Refresh aufwarten oder auch schon etwas zeitiger bei wirklich neuen Produkten einführen werden. Das hatte bei der ersten Zen Generation schon recht gut funktioniert, deutet sich bei der aktuellen ebenfalls an und ich sehe keinen ernsthaften grund das nicht in der nächsten Generation fortzusetzen.
 

Peet007

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Also ich genke eher das AMD im Bereich HBM Speicher weiterentwickelt. Bei Servern nimmt der DDR Speicher viel Platz ein, in HBM ausgeführt nur mehr ein Bruchteil und wahrscheilich mit einer schnelleren Anbindung.

Das man die Weiterentwicklung unnötig hinauszögert nur weil die Konkurenz gerade nicht mirhalten kann, halte ich für sehr unwahrscheinlich.
 

sompe

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Als RAM Ersatz sehe ich HBM definitiv nicht und wenn dann lediglich bei Custom Chips für Speziallösungen, dafür ist dessen Einsatz einfach zu unflexibel und dessen Speicherkapazität zu begrenzt. Wo ich ihn mir hingegen durchaus vorstellen könnte ist ein Einsatz als L3 bzw. L4 Cache, vor allem wenn man das Chiplet Design beibehalten will. Damit könnte man den IO Chip noch weiter auf seine Aufgabe spezialisieren und/oder die Chiplets um dessen Flächenbedarf verkleinern oder den gewonnenen Freiraum in mehr Kerne zu investieren. Auch wäre man deutlich flexibler was die Größe des Cache angeht. Es hätte dann aber auch den dicken Pferdefuß das man bei seinen Produkten von weiteren Zulieferern abhängig wäre, weshalb ich ein solches Design eher im HPC Bereich sehe und so wiederum eher für einen L4 Cache vor dem Speichercontroller sprechen würde. *suspect*
 

Opteron

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Das wären dann aber schon drei Zen 3 Designs, da AMD ja bei den Frontier-CPUs von Custom-"Milan" spricht.
Wär doch kein Hinderniss, hauptsache früh mit nem 5nm Design auf dem Markt. Bei AMD geht das halt auch viel einfacher, da der I/O Teil fehlt. Die Flexibilität sollte man nutzen.
Angeblich hat AMD doch in Zen 2 auch schon Features eingebaut, die ursprünglich erst für Zen 3 gedacht waren.
Ja klar. Auch daran sieht man, wie Flexibel AMD operieren kann. Das Prediction-Team war halt fertig, also wurde der Predictor -schwupps- einfach mal schnell vorgezogen. Wann gabs so etwas zuvor?

Langfristig dürfte diese Flexibilität Intels größtes Konkurrenz-Problem sein.

Von daher scheint mir AMD sehr "spontan unterwegs" und ich würde mich deshalb nicht wundern, wenn sie nen 5nm Pilot-Zen3 einschieben. Muss ja auch keine Riesen-Massenproduktion sein. Es reicht erstmal nur Chips im High-End zu bringen, dann natürlich auch mit nem entsprechenden Aufpreis.

Vor allem Serverkunden zahlen den dicken Aufpreis aber gerne, wenn der Chip dafür generell weniger Strom verbrät.
 

cyrusNGC_224

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Ich würde an AMDs Stelle, so wie hier und überall einige sagen, Intel nicht unterschätzen. Erstens profitierte Intel seit der "Prozess-Panne" bis jetzt massiv davon, die Quartalszahlen und der kaum purzelnde Marktanteil in den lukrativen Segmenten bezeugen das eindrucksvoll. So wie auch die kolossalen Sicherheitslücken Intel keinen Millimeter geschadete haben, so profitieren sie von dem gigantischen Absatz über ihren maximal optimierten 14nm Prozess. Nicht nur deswegen können sie die nötigen Preissenkungen locker mitgehen und dennoch höhere Margen als AMD abgrasen.
Zum anderen investiert Intel massiv in gleichwertige und vllt. auch bessere/lukrativere Multichip-Packagingtechnologien und sie haben eine sehr viel bessere Architektur bereits im Handel, wobei die nächsten Iterationen längst in Entwicklung sein werden. Kommen sie dann auf einen guten Nachfolgerprozess (oder bekommen wider Erwarten ihren 10nm besser in den Griff), dann wird man sehen, dass sich AMD dennoch das höchste Tempo beibehalten sollte.

Allerdings, und das spricht gegen vorgezogene Produkte auf 5nm, ist der 7nm Prozess offensichtlich schon teuer genug, so dass sie selbst von dem höheren Absatz und den sehr guten Produkten kaum genug reingespühlt bekommen. Zudem ist gerade, weil der Server- und OEM-Markt so träge ist, eine verfrühte technologische Führerschaft (5nm angenommen) um den Preis eines noch teureren Prozesses sicher nicht zielführend.

Fazit: Ich denke, dass Intel früher und massiver als gedacht, zurück sein wird. Außerdem, dass AMD nicht so spontan von den bisherigen Plänen abrücken (können) wird.
 

pipin

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Wär doch kein Hinderniss, hauptsache früh mit nem 5nm Design auf dem Markt. Bei AMD geht das halt auch viel einfacher, da der I/O Teil fehlt. Die Flexibilität sollte man nutzen.

Ja klar. Auch daran sieht man, wie Flexibel AMD operieren kann. Das Prediction-Team war halt fertig, also wurde der Predictor -schwupps- einfach mal schnell vorgezogen. Wann gabs so etwas zuvor?

Langfristig dürfte diese Flexibilität Intels größtes Konkurrenz-Problem sein.

Von daher scheint mir AMD sehr "spontan unterwegs" und ich würde mich deshalb nicht wundern, wenn sie nen 5nm Pilot-Zen3 einschieben. Muss ja auch keine Riesen-Massenproduktion sein. Es reicht erstmal nur Chips im High-End zu bringen, dann natürlich auch mit nem entsprechenden Aufpreis.

Vor allem Serverkunden zahlen den dicken Aufpreis aber gerne, wenn der Chip dafür generell weniger Strom verbrät.



Ich weiß ja noch nicht, ob das zu früh kommt, aber bei Custom-Milan bzw. bei Frontier gibt es Hinweise darauf, dass das eine 1-CPU-4-GPU Kombination wird.

Die Frage ist jetzt, ist das schon mit Chiplets drin ohne dedizierte Grafikkarten?

Als Alternative gibt es auch Bemerkungen, dass Custom-Milan ein Gen-Z Interface haben könnte.



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