Intel secara resmi menghentikan pendekatan tick-tock untuk pengembangan prosesor

Intel

Hampir 10 tahun yang lalu, Intel secara resmi meluncurkan desain baru dan proses manufaktur yang akan digunakan untuk mikroprosesornya. Sebelum tahun 2007, tidak ada keselarasan yang tepat dan dapat diprediksi antara penerapan teknik manufaktur baru pada node proses yang lebih kecil dan debut arsitektur baru. Sejak 2007 dan seterusnya, Intel mengikuti irama yang berbeda: Node proses baru akan ditetapkan sebagai 'ticks', dan arsitektur baru yang dibangun di atas node proses yang sama akan disebut 'tocks'.

Intel Tick-TockPendekatan ini memastikan Intel tidak pernah mencoba membangun arsitektur CPU baru pada saat yang sama meningkatkan node proses baru, dan memberi perusahaan hampir satu dekade kemajuan yang stabil (jika melambat). Era itu sudah berakhir.

Dalam pengajuan 10-K baru-baru ini, Intel menyatakan hal berikut:



Sebagai bagian dari upaya R&D kami, kami berencana untuk memperkenalkan arsitektur mikro Intel Core baru untuk desktop, notebook (termasuk perangkat Ultrabook dan sistem 2 in 1), dan prosesor Intel Xeon dengan irama reguler. Kami berharap dapat memperpanjang jumlah waktu kami akan memanfaatkan 14nm dan teknologi proses 10nm generasi berikutnya, yang selanjutnya mengoptimalkan produk dan teknologi proses sambil memenuhi irama pasar tahunan untuk perkenalan produk.

Perusahaan juga merilis gambar untuk menunjukkan perbedaan antara model tick-tock lama dan sistem baru:

TickTick-Pao

Dari tick-tock ke… “pow?”

Intel selanjutnya menyatakan bahwa mereka bermaksud untuk memperkenalkan beberapa keluarga produk di node masa depan, dengan kemajuan yang diintegrasikan ke dalam arsitektur tersebut dengan cara yang tidak dikomunikasikan oleh transisi node.

Kami juga berencana untuk memperkenalkan produk 14nm ketiga, dengan nama kode 'Kaby Lake'. Produk ini akan memiliki peningkatan kinerja utama dibandingkan dengan rangkaian prosesor Intel Core generasi ke-6 kami. Kami juga mengembangkan teknologi proses manufaktur 10nm, teknologi proses generasi berikutnya.

Kami terus mengembangkan kemajuan yang diantisipasi oleh Hukum Moore dengan menghadirkan kemampuan baru ke dalam silikon dan menghasilkan produk baru yang dioptimalkan untuk berbagai aplikasi yang lebih luas. Kami berharap kemajuan ini akan menghasilkan pengurangan kebocoran transistor yang signifikan, daya aktif yang lebih rendah, dan peningkatan kepadatan transistor untuk mengaktifkan faktor bentuk yang lebih kecil, seperti ponsel dan tablet yang kuat dan kaya fitur dengan masa pakai baterai yang lebih lama.

Dengan kata lain, Intel yakin dapat menawarkan peningkatan di berbagai area yang sesuai dengan pengalaman pengguna yang lebih baik - dan itu mungkin benar.

Bukti iterasi

Dalam beberapa tahun terakhir, ARM, AMD, dan Nvidia semuanya telah memperkenalkan perbaikan arsitektur yang secara substansial meningkatkan konsumsi daya dan kinerja meskipun dibangun pada node yang sama.

Dalam kasus AMD, Carrizo menawarkan kinerja CPU dan GPU yang jauh lebih baik pada TDP rendah dibandingkan dengan Kaveri APU yang digantikannya. Meskipun benar bahwa APU AMD sering kali tidak ditampilkan atau diberi harga untuk efek terbaik oleh desain sistem OEM, Carrizo merupakan peningkatan penting dari penawaran AMD sebelumnya. Sebagian dari ini kemungkinan karena keputusan AMD untuk menggunakan Adaptive Voltage and Frequency Scaling daripada Dynamic Voltage dan Frequency Scaling yang keduanya andalkan Intel (dan AMD, secara historis). Informasi lebih lanjut tentang AFVS vs. DFVS dapat ditemukan di sini, jika Anda penasaran dengan pendekatan teknis dan mengapa AMD mengadopsinya.

ARM cenderung sedikit lebih tertutup daripada Intel dalam hal aspek desain CPU, tetapi slide publiknya sendiri menunjukkan bagaimana kinerja Cortex-A9 berevolusi dari waktu ke waktu.

ARM-CortexA9

ARM mengklaim bahwa peningkatan arsitekturalnya pada Cortex-A9 meningkatkan kinerja per jamnya hampir 50%, melebihi peningkatan frekuensi apa pun. Ketika dikombinasikan dengan peningkatan melalui node proses dan jam CPU, chip terakhir hampir 3x lebih cepat daripada model pertama yang memulai debutnya pada 40nm.

Terakhir, ada Nvidia. Meskipun kami ragu untuk menarik terlalu banyak dari manufaktur GPU, mengingat perbedaan besar antara arsitektur CPU dan GPU, Maxwell dari Nvidia adalah lompatan besar ke depan dalam performa-per-watt melebihi apa yang ditawarkan Kepler. Hasil akhirnya adalah frekuensi gambar yang lebih tinggi dan arsitektur yang lebih efisien, dengan tetap menggunakan proses 28nm TSMC yang matang.

Masing-masing perusahaan ini mengambil jalan berbeda untuk meningkatkan efisiensi daya. AMD memperkenalkan tipe baru power gating dan binning sekaligus membuat perbaikan arsitektur. ARM mengambil pendekatan berulang untuk memperbaiki masalah yang melemahkan kinerja tanpa menyatakan revisi Cortex-A9 nanti sebagai prosesor yang berbeda. Nvidia membangun arsitektur baru pada node yang sudah ada dan matang, memadukan beberapa pendekatan yang telah digunakannya dengan Fermi dengan arsitektur Kepler yang sudah ada, kemudian menambahkan kompresi warna yang lebih baik dan peningkatan lainnya ke tumpukan GPU.

Intel 10-K selanjutnya menyebutkan investasi jangka panjang lainnya yang dilakukan perusahaan membuat menjadi EUV, dan perusahaan tersebut sebelumnya telah membahas bagaimana mereka melihat jalur maju ke 10nm dan di bawahnya tanpa bergantung pada sistem litografi generasi berikutnya. Perusahaan tidak menyerah pada penskalaan node proses, hanya saja tidak akan mencoba mencapai irama yang sama seperti dulu.

Argumen balasan

Namun, ada argumen balasan untuk skenario optimis yang baru saja saya jelaskan. Tidak seperti AMD atau ARM, desain prosesor Intel x86 sangat matang dan sangat dioptimalkan. Carrizo mungkin memperkenalkan beberapa teknik manajemen daya yang inovatif, tetapi AMD harus menemukan cara untuk menggunakan Bulldozer - arsitektur yang dirancang untuk kecepatan clock tinggi dan TDP tinggi - dan memasukkannya ke dalam power envelope 15W. Para insinyur perusahaan berhak mendapatkan satu bulan di Tahiti untuk mengelola prestasi tersebut, tetapi tidak mengherankan jika perusahaan memerlukan beberapa iterasi pada node proses yang sama untuk melakukannya. Cortex-A9 ARM adalah prosesor seluler yang luar biasa pada masanya, tetapi juga bisa dibilang ini adalah langkah pertama ARM pada inti CPU yang mendukung laptop / desktop. Akan ada buah yang tergantung rendah untuk diperbaiki, dan ARM, sebagai penghargaannya, memperbaikinya.

GPU Maxwell Nvidia mungkin mendemonstrasikan peningkatan kinerja dan efisiensi dari kemajuan arsitektur grafis seseorang, tetapi Intel sebenarnya telah membuat beberapa langkah signifikan di area ini. Desain GPU modern juga tidak semewah rekan-rekan CPU-nya - Intel telah membangun CPU yang rusak sejak Pentium Pro pada tahun 1995; GPU pertama yang dapat diprogram memulai debutnya di Xbox 360 pada tahun 2005 (AMD) atau Nvidia's G80 (2006) tergantung bagaimana Anda ingin menghitung.

Pandangan ini akan membantah bahwa peningkatan kinerja clock-for-clock sederhana untuk Haswell dan Skylake atas pendahulunya tidak mencerminkan kemalasan atau penyalahgunaan pasar, tetapi kebenaran yang lebih mendasar: Intel saat ini sedang membangun prosesor terbaik dan paling hemat daya yang diketahuinya bagaimana cara membuatnya, tanpa teknologi luar biasa jangka pendek selain peningkatan proses untuk mendorong selubung lebih jauh.

Tampilan mana pun yang lebih tepat, tidaklah mengherankan melihat Tick-Tock masuk ke dalam sejarah. Seperti yang telah kita bahas secara panjang lebar selama beberapa tahun terakhir, semakin sulit untuk mencapai target node baru, dan Intel biasanya menetapkan persyaratan kepadatan dan panjang gerbang yang lebih sulit dicapai daripada pesaingnya. Bahkan sekarang, node 14nm Intel lebih padat daripada pendekatan hybrid 14 / 20nm yang ditawarkan oleh Samsung dan TSMC; Node 10nm TSMC pada tahun 2017 diharapkan dapat mencapai kepadatan yang sama Intel mencapainya pada tahun 2015. Pertanyaannya adalah, apakah memimpin industri dalam metrik seperti itu sebenarnya memberi Intel keuntungan yang cukup untuk menjustifikasi biayanya?

Keputusan Intel untuk beralih dari model tick-tock adalah pengakuan diam-diam bahwa masa depan semikonduktor dan evolusinya yang berkelanjutan jauh lebih suram daripada sebelumnya. Perusahaan ini mengurangi model kemajuan masa depan yang lebih konservatif dan bertaruh dapat menemukan teknologi dan pendekatan pelengkap untuk terus memberikan peningkatan yang stabil. Mengingat jeda waktu dalam desain semikonduktor, perlu satu atau dua tahun sebelum kami mengetahui apakah pendekatan ini berhasil.

Untungnya, tick-tock terus bekerja dengan baik konteks yang agak berbeda.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com