Warum gibt es keine Chip-Revisionen mehr?

[Wuge]

Servus zusammen,

mal eine Frage an die Experten...

Früher wurden Chips ja nahezu bis erscheinen das Nachfolgers optimiert. Wenn ich an Northwood oder insbesondere Prescott denke, da kam man erst mit dem dritten Stepping auf den Markt und es wurden noch 1-2 Optimierung nachgeschoben.

Bei GPUs gabs das auch. Hatten wir nicht beim G80 ein zweites Stepping bzw. einen metall layer respin?

Heute hingegen sehen wir, dass CPUs im B0 auf den Markt kommen und über zwei Jahre noch 2x refreshed/rebrandet werden, ohne dass man sich die Mühe für ein C oder D stepping macht.

Woran liegt das? Sind die techniken/tools inzwischen so gut, dass man weniger steppings braucht oder ist die Komplexität/Maskenfertigung so teuer, dass man sich die Mühe nicht mehr macht?

[Zossel]

https://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showpost.php?p=13522590&postcount=1933
https://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showpost.php?p=13522537&postcount=1927
It took Intel 12 steppings to bring Sapphire Rapids to market, whereas AMD usually takes only 2 to 3 steppings for competing chips such as Bergamo and Genoa. This creates a tremendous increase in costs for Intel to create all these additional photomasks as well as massively increasing the time to bring new designs to market.
https://www.semianalysis.com/p/rebuilding-intel-foundry-vs-idm-decades
Intel’s validation and verification problems greatly increase costs and lengthen timelines. Having to revise masks isn’t a big issue on cost for Intel because their volumes are huge, but the delays are very impactful to their competitiveness. Each new revision requires at least some new masks, running wafers through the fab, and packaging the chip. This process takes a few months. For Ice Lake, it took Intel 6 revisions to ship, and Sapphire Rapids looks far more abysmal. They have done 12 steppings without it being fully validated for volume shipment. A0, A1, B0, C0, C1, C2, D0, E0, E2, E3, E4, and now E5.

In contrast, leading design firms who are considered the best in the business-like AMD and Nvidia take a fraction of the time. Nvidia who is known to have a very extensive custom simulation, validation, and verification flow, even takes less than a year in many cases. Intel can sort of afford these issues as they are such a juggernaut, even if it is what is causing their downfall. There are huge efforts to overhaul and fix this, and we are hopeful that Intel can, but this is a huge degree of skepticism.
https://www.semianalysis.com/p/the-dark-side-of-the-semiconductor

[HOT]

AMD braucht normalerweise immer eine Rev. für CPUs (B0) und ein Stepping für APUs (A1). Strix Point ist hier ne Ausnahme, weil der eine neue Rev. benötigte, B0 eben, aber das ist auch die komplexeste APU, die AMD je gemacht hat und das Zen4 CCD ist ebenfalls ne Ausnahme, weil hier noch 2 Steppings gemacht wurden nach der B-Rev. (B2) Daher sind auch beide Produkte verzögert erschienen. Auch bei Phoenix war ein weiteres Stepping nötig, was die Auslieferung verzögert hat, es ist also nicht nur Intel von dieser Seuche betroffen. Allerdings hält sich das bei AMD noch im Rahmen.
Beim Zen3 CCD hat man übrigens nachträgtlich 2 Steppings durchgeführt, um die Produzierbarkeit zu verbessern, die B0 sind später als B2 on the fly ersetzt worden.

[davidzo]

Ich denke einer der Gründe wieso man heute selten noch an verbesserten Steppings arbeitet während schon funktionierende in Produktion sind, sind die hohen Maskenkosten.

Mit dem Northwood C Stepping kamen zwar einstellige Prozentgewinne an Takt und Effizienz dazu, aber das ist wohl das Geld für komplett neue Maskensätze nicht mehr wert. Für einen richtigen Nachfolger braucht es eher zweistellige Performancezuwächse und das ist besser über architekturverbesserungen erreichbar, wenn man denn eh einen neuen Maskensatz fertigt.

Architekturverbesserungen kann man heute sehr gut simulieren.
Dadurch hat sich die Relation von R&D Kosten für eine neue Architekturentwicklung vs den Kosten für die Implementierung, RDL, Validierung und zuletzt den Steppings immer weiter verschoben.

[Exxtreme]

Naja, der Northwood litt auch unter dem "sudden Northwood death syndrome". Das haben sie wohl fixen müssen mit neuen Versionen. Und woanders sind Revisionen weiterhin normal. Intel revisioniert seine Netzwerkkarten-Chips weiterhin ziemlich fleissig etc.

[Wuge]

Hm okay... stimmt. Mir kam die Frage spontan, da Intel bei Raptor Lake ja nun das B0 ausguetscht bis zum geht nicht mehr aber man entweder kein Potenzial mehr sieht oder eben aus wirtschaftlichen Gründen keine revision mehr gemacht hat.

[dildo4u]

Nur Meteor Lake nutzt die neue EUV Fertigung im Consumer Bereich dort hast du mehrere Steppings.


The CPU-Z screenshot reveals that the Core Ultra 9 185H has a 45-watt TDP, which is standard for Intel's H-class chips. We also see that the CPU uses the C0 stepping, which indicates what version of Meteor Lake the chip operates. Steppings are organized by letter (a distinct version) and divided by number. If you're familiar with software updates for games or GPU drivers, C0 means version 3.0.

https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/meteor-lake-laptop-chip-performs-like-ryzen-7-desktop-pc-chip-in-leaked-benchmark-next-gen-16-core-ultra-9-185h-flaunts-51-ghz-at-45w

[y33H@]

Hm okay... stimmt. Mir kam die Frage spontan, da Intel bei Raptor Lake ja nun das B0 ausguetscht bis zum geht nicht mehr aber man entweder kein Potenzial mehr sieht oder eben aus wirtschaftlichen Gründen keine revision mehr gemacht hat.Es gibt noch C0 und H0 für diverse SKUs bei 13th Gen und 14th Gen.

[The_Invisible]

Wundert mich eh das solche Chipmonster so "bugfree" released werden. Oder kann man schon so viel in Firmware fixen ohne Performance zu verlieren?

[Exxtreme]

Wundert mich eh das solche Chipmonster so "bugfree" released werden. Oder kann man schon so viel in Firmware fixen ohne Performance zu verlieren?

Diese Monster sind gar nicht mal so monströs. Sehr viel von diesen Monstern ist Cache. Und Cache ist bereits bekannt etc. Und ja, es gibt einige Fixes per Microcode, siehe Meltdown und Spectre etc.

[Denniss]

Bei Zen 3 gibts auch B0 als erste Version und B2 mit Fertigungsverbesserungen und wohl den Verbindern für 3D-Cache

[Wuge]

Es gibt noch C0 und H0 für diverse SKUs bei 13th Gen und 14th Gen.

Das sind ehr Die varianten. Der H0 ist ja nicht die 8. revision des Dies. Vermutlich war die erste Maske G oder sogar die H.

Schon gut, dass die heute mit dem zweiten Anlauf market ready werden (wenn man von Sapphire Rapids mal absieht).

[y33H@]

Auch Die-Varianten erhalten Neuerungen ;-)

[][immy]

Hat einfach was damit zu tun das die Kosten nicht mehr zu rechtfertigen sind. Dafür ist alles viel zu komplex geworden um hier die Kosten wieder rein zu bekommen.
Du brauchst heute allein für das Design deutlich mehr Ressourcen.