Diskussion zu: TSMCs 5nm-Fertigung bringt nur unterdurchschnittliche Fortschritte

[Leonidas]

Link zur News:
https://www.3dcenter.org/news/tsmcs-5nm-fertigung-bringt-nur-unterdurchschnittliche-fortschritte

[iamthebear]

Die Zeiten wo durch eine neue Fertigungstechnologie gleich auf Anhieb höhere Taktraten erreicht werden können sind doch schon lange vorbei. Es wird ja bloß die Chipfläche verkleinert und der Stromverbrauch reduziert aber auch schon nicht mehr linear womit die Wärmeabgabe pro Fläche steigt.
Die Taktraten beziehen sich ja nur auf niedrig getaktete Modelle die grundsätzlich noch einiges an Luft nach oben haben. Die Wahl zwischen 20% mehr Takt vs. 40% weniger Stromverbrauch hat man hier ja generell unabhängig von der Fertigung.

Gerade jenseits der 10nm stellt sich generell die Frage was der Shrink noch bringt.

Chipfläche: Ist eigentlich nur aus wirtschaftlicher Sicht interessant. Platz ist selten das Problem und hier werden Flächenersparungen durch höhere Fertigungskosten und geringere Ausbeuten mehr als ausgeglichen. Am Anfang sind neue Fertigungstechnologien sogar eher teurer.

Takt: Gilt nur unter der Bedingung "bei gleicher Verlustleistung". Gleiche Verlustleistung bei halbierter Chipfläche heißt aber mehr lokale Hotspots und wird nicht funktionieren. In der Praxis steigt die Verlustleistung pro Fläche schon bei gleichem Takt und man kann froh sein wenn man die ersten Chargen mit gleichem Takt ausliefern kann ohne dass die Chips heiß laufen.

Stromverbrauch: Das ist am Anfang der einzige Vorteil und dieser ist gerade bei Smartphones ein großs Thema. Erstens auf Grund der limitierten Akkukapazität und zweitens da mangels aktiver Kühlung mehr die gesamte Verlustleistung ein Thema ist und weniger die Verlustleistung pro Fläche.

Soll heißen am Anfang sind die Smartphone CPUs dran, dann die Notebooks vor allem im Low Power Bereich, dann Desktop CPUs und am Schluss die Grafikkarten.

Einmal abgesehen davon: Man sollte sich eher freuen, dass überhaupt noch Fortschritte erzielt werden und TSMC nicht wie Intel seit Ewigkeiten bei derselben Größe herumgammelt.

[Gast]

Sony und MS lassen keinen Konsolen-SOC bei TSMC fertigen.
AMD lässt fertigen und beliefert MS/Sony dann damit!

"Sony und Microsoft (letztere beide für ihre Konsolen-SoCs) fertigen lassen."

[Gast]

Dass sich der Stromverbrauch pro Sprung in der Fertigungstechnologie halbiert hat es praktisch nie gegeben.
25-30% sind eher normal, die -40% von 16 auf 10nm eher die Ausnahme als die Regel, wobei es von der Bezeichnung her eh eineinhalb Schritte sind und dafür die Verringerung im Stromverbrauch auch ganz gut hinkommt.

Früher hat man einfach immer den Verbrauch entsprechend erhöht um auf die Leistungsverdopplung zu kommen, das Limit war die wirtschaftlich fertigbare Chipfläche. Heute ist das Limit eher der zumutbare Verbrauch, wobei man natürlich auch mehr Transistoren und damit auch mehr Fläche dazu benutzen kann die Energieeffizienz zu erhöhen.

Eine Grafikkarte mit nur 1 PCIe Stecker und damit bis zu 150W Verbrauch gilt heute als sparsam, dabei ist das wesentlich mehr als der große Stromfresser von Geforce 5800 damals.

[Gast]

Fehler (vermutlich) in der Tabelle:

7nm+ im Vergleich zu 14nm -> ich glaube bei letzterem ist 7nm (ohne Plus) gemeint, ansonsten wären die 10% Reduktion schon sehr komisch.

LG

[Leonidas]

In der Tat! Gefixt.