Intel CPU Roadmap: 2020, 2021 und darüber hinaus

Sogar als Rivale AMD treibt seine Entwicklung weiter voran 7 nm Silizium, Intel hat bisher blieb bei einem größeren 14-nm-Knoten nur für seine Desktop-Chips Migration auf 10 nm innerhalb des letzten Jahres auf dem Handy. Kritiker haben Intels Sturheit beklagt, doch das Unternehmen hat kürzlich eine 10-Jahres-Roadmap veröffentlicht, die einen optimistischen Innovationsrhythmus mit vielversprechenden langfristigen Aussichten skizziert.

Mit Blick auf das Ende des Jahrzehnts beabsichtigt Intel, bis 2029 einen äußerst winzigen 1,4-nm-Knoten zu entwickeln – oder nur ein Zehntel der Größe seines heutigen Desktop-Knotens. Intel hofft, dass sein aggressiver Entwicklungskurs dazu beitragen wird, die Führungsrolle im Siliziumbereich zurückzugewinnen, was für das Unternehmen wichtig sein wird Konkurrenz mit AMDs Ryzen-Prozessoren sowie der Drang, auf ARM-basierte Prozessoren von Unternehmen wie Apple umzusteigen Microsoft.

2020 bisher: Ice Lake und Comet Lake

In diesem Jahr setzt Intel die Einführung der Prozessorfamilie der 10. Generation fort, die letztes Jahr mit der Einführung von 10 nm Ice Lake auf dünnen und leichten Laptops begann. In Zusammenarbeit mit Ice Lake treibt Intel seine Entwicklung ebenfalls voran Projekt Athena-Initiative, das darauf abzielt, kleine, tragbare Laptops zu standardisieren, die von Intel zertifiziert wurden.

Eines der größten Upgrades der Ice-Lake-Prozessoren von Intel war die Integration der integrierten Gen11-Grafik, auch bekannt als Iris Plus.

Auch im Jahr 2020 bringt Intel noch neue Versionen seiner 14-nm-Architektur auf den Markt. Es ist die 10. Generation Kometensee H Prozessoren wurden auf größeren, leistungsstärkeren Laptops eingeführt. Intel verfolgte mit der Einführung einen ähnlichen Ansatz für Desktops Kometensee S Chips.

Über diese jährlichen Standardupdates hinaus hat Intel auch seine offiziell vorgestellt Hybrid-Lakefield-Prozessoren, die später in diesem Jahr in Geräten mit neuen Formfaktoren erhältlich sein werden und wahrscheinlich Teil der Project Athena-Initiative des Unternehmens sind. Diese experimentellen neuen Chips werden voraussichtlich auf faltbaren Geräten erhältlich sein, z Lenovos ThinkPad X1 Fold das wurde auf der CES im Januar angekündigt, und zwar auf Dual-Screen-Geräten wie Microsofts Surface Neo.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Intel-Chips verwendet Lakefield eine Kombination von Architekturen, die darauf ausgelegt sind, Leistung und Akkulaufzeit zu optimieren. Das Design ist dem großen ARM nicht unähnlich. LITTLE-Chipdesign, da Intel versucht, die Sunny Cove-Mikroarchitektur von Ice Lake, die auf den leistungsstarken Core i3- und Core i5-Prozessoren zu finden ist, mit energieeffizienten, Atom-basierten Tremont-Kernen zu kombinieren.

2020: Tiger Lake, Xe-Grafik und mehr

Normalerweise bringt Intel seine nächste Generation mobiler Prozessoren im Herbst auf den Markt, und dieses Jahr ist es soweit Tiger Lake der 11. Generation Linie. Tiger Lake könnte am 2. September bei einer geplanten Intel-Veranstaltung mit einem 10-nm++-Design debütieren, obwohl dies noch nicht bestätigt wurde. Im Vergleich zu einem 14-nm-Design gab Intel an, dass seine 10-nm-basierten Knoten eine 2,7-fache Dichteskalierung bieten. Diese Knoten basieren auf Foveros 3D-Stacking der ersten Generation und EMIB-Verpackungsdesigns der zweiten Generation.

Und auch wenn es noch nicht offiziell angekündigt wurde, hatte Intel einige der Funktionen bereits bestätigt, darunter auch die Unterstützung für das Neue Thunderbolt 4-Standard, USB4 sowie neue Gen12-Grafik. Auch bekannt als Intel XeDie Gen12-Grafik basiert auf derselben GPU-Architektur, die Intel für seine separate DG1-Grafikkarte verwendet. Es wird erwartet, dass Gen12 die doppelte Leistung von Gen11 bietet, was Intel dabei helfen wird, gegen die kommende 7-nm-Navi-Grafikarchitektur des Konkurrenten AMD anzutreten.

Ein kürzlich SiSoftware-Benchmark enthüllte, dass Gen12-Grafiken unter der Marke Intel Iris Xe erhältlich sein könnten. Der Benchmark bestätigte außerdem, dass die integrierte GPU von Intel mit 1,3 GHz getaktet sein wird und über 96 EUs verfügt. In einem In einem separaten Twitter-Beitrag zeigte Intel-Chefleistungsstratege Ryan Shrout die Fähigkeiten von Gen12 Grafik. In einem Video hochgeladen Auf der Social-Networking-Site zeigte Shrout einen Laptop mit Gen12-Grafik, der mit 30 Bildern pro Sekunde läuft Battlefield V Spielen mit hohen Einstellungen.

Intel hatte zuvor in einer Präsentation zur Roadmap des Unternehmens bestätigt, dass Tiger Lake mit einem neuen Prozessorkern kommen wird. Der Prozessor wird wahrscheinlich auf einem verbesserten 10-nm-Knoten (10 nm+) basieren und über neue Willow Cove-Kerne verfügen. Im Vergleich zum Ice Lake der 10. Generation soll Tiger Lake mit bis zu 50 % mehr L3-Cache als Ice Lake ausgestattet sein Toms Hardware.

Während Intel in Laptops und Gaming-Notebooks ausschließlich seinen Tiger-Lake-Prozessor verwenden wird, wird der Comet-Lake-Prozessor auf dem Desktop der Rocket-Lake-Prozessor des Unternehmens sein. Verwirrenderweise soll Intels Rocket Lake jedoch auch auf Laptops verfügbar sein. Auf dem Desktop wird Intel beim Rocket Lake S der 11. Generation endlich von seiner veralteten 14-nm-Skylake-Architektur abwandern, die nun in der siebten Iteration sein wird. Die durchgesickerte Roadmap von Intel bestätigte, dass Möglichkeiten für Backporting und Brancheninsider bestehen Ich glaube, dass das Desktop-Silizium einen Backport des Willow Cove-Designs verwenden könnte, das auf Tiger erstmals vorgestellt wurde See.

Intel verspricht mit Rocket Lake eine bessere Leistung, und das wird auch geglaubt die CPU könnte im Vergleich zu Comet Lake einen IPC-Anstieg von etwa 25 % bewirken. Während Rocket Lake voraussichtlich im Jahr 2020 auf den Markt kommen wird, würde es uns angesichts der bereits geschäftigen Veröffentlichungsfrequenz von Intel nicht überraschen, wenn der Prozessor Anfang 2021 auf den Markt kommen würde.

Eine durchgesickerte Folie, erhalten von Videocardz detailliert, dass Rocket Lake möglicherweise die erste Intel-CPU ist, die PCIe 4.0 unterstützt. Darüber hinaus wird eine erstklassige GT1-Version der Intel Xe-Grafik verwendet. Über den Einsatz von Rocket Lake wird spekuliert Intels hybrides Mikroarchitekturdesign, kombiniert einen 10-nm-Prozessor mit einer 14-nm-integrierten GPU-Architektur.

Die Grafikleistung steht jedoch zur Debatte, da der Twitter-Nutzer @chiakokhua erklärte, dass die Gen12-Grafik von Rocket Lake nur 32 Ausführungseinheiten enthalten wird, verglichen mit den 96 EUs auf Tiger Lake. Intels Silizium wird auch diskrete (statt integrierte) Thunderbolt 4-Unterstützung unterstützen.

Kurioserweise wird angenommen, dass Rocket Lake im Gegensatz zu Comet Lake, das mit einem 10-Kern-Core-i9-Design sein Maximum erreicht, eine Architektur nutzt, die mit acht und 16 Threads aufwartet Wccftech, und die geringere Kernzahl könnte Intel dabei helfen, mit dieser Generation große IPC-Zuwächse zu erzielen.

Trotz der Beibehaltung der Kompatibilität mit dem LGA1200-Sockel wird die Aufrüstbarkeit immer noch diskutiert, da Intel voraussichtlich neben Rocket Lake auch seinen neuen 500-Chipsatz auf den Markt bringen wird. Die Prozessorserie wird 15-Watt-Rocket-Lake-U und 45-Watt-Rocket-Lake-H für Mobilgeräte umfassen, und Desktop-Rocket-Lake-S wird TDPs zwischen 35 und 125 Watt haben.

Diskrete DG1-Grafikkarte von Intel, das auf der gleichen integrierten Gen12-Grafikarchitektur basiert, wurde Anfang des Jahres auf der CES zusammen mit dem Intel-Chef vorgestellt Der Architekt Raja Koduri hatte zuvor einen Start im Juni angedeutet, dieser Zeitplan wurde jedoch wahrscheinlich durch das globale Coronavirus gestört Pandemie.

Verbraucher, die nach einem geeigneten Konkurrenten für die Grafikhochburgen AMD und Nvidia suchen, müssen woanders suchen, da DG1 nicht für den Verbrauchermarkt gedacht ist. Wir gehen jedoch immer noch davon aus, dass Intel irgendwann Ende 2020 seine ersten diskreten Grafikkarten für Verbraucher auf den Markt bringen wird.

2021: Ein hybrider Architekturansatz

Im Jahr 2021 wird Intels Übergang zur 12. Generation beginnen Erlensee. Auf dem Desktop wird der 10-nm-Alder Lake voraussichtlich gegen Ende des Jahres auf den Markt kommen und die vierte Iteration des 10-nm-Knotens von Intel darstellen. Vor allem wird Alder Lake S eine neue 10-nm-Siliziumarchitektur für Desktops einführen, die sich an Lakefields Hybrid-Architekturvariante der großen ARM-Architektur orientiert. KLEINES Design.

Es ist unklar, warum Intel zu diesem Zeitpunkt auf diese Architektur umsteigt – Desktops sind nicht durch die Akkulaufzeit eingeschränkt Anforderungen an Mobiltelefone mit Lakefield – aber eine Möglichkeit besteht darin, dass Intel dadurch mehr Kerne auf seiner CPU beanspruchen könnte ausrichten. Gerüchte besagen, dass Alder Lake S Intels leistungsstärkere Willow Cove- oder Golden Cove-Kerne kombinieren wird neben den stromsparenden, Atom-basierten Tremont- oder Gracemont-Kernen, wobei das genaue Design noch offen ist Spekulation.

Es wird mehrere Konfigurationen von Alder Lake geben, die Desktop- und Mobilgeräte umfassen und unterschiedliche TDPs unterstützen. Auf dem Desktop, Alder Lake S könnte in einer Konfiguration mit acht großen Kernen und acht kleinen Kernen oder sechs großen Kernen und mehr erhältlich sein Kerne. Beide Konfigurationen werden mit erstklassiger GT1-Xe-basierter Grafik ausgestattet sein.

Es wird angenommen, dass der Prozessor auch die Unterstützung für DDR5-Speicher einläutet und mit Motherboards der Intel 600-Serie kompatibel sein wird. Mit Alder Lake soll Intel eine gemischte Chiplet-Strategie verwenden, bei der der 10-nm-Prozessor mit einer integrierten 14-nm-Grafik auf Intel Xe-Basis kombiniert wird Videocardz.

Im High-End-Desktop-Bereich, oder HEDT, Intel hat möglicherweise erst 2021 einen Prozessor fertig, was dazu führen könnte, dass AMD auf dem Vormarsch ist Ryzen 4000 Threadripper eine Zeit lang unangefochten. Das bedeutet, dass es erst 2021 einen Cascade Lake-X-Nachfolger geben wird, der Ende 2019 auf den Markt kam.

2022: Umstellung auf 7 nm

Neben Alder Lake ist Meteor Lake der letzte große Codename, den wir auf Intels Architekturplan haben. Meteor Lake S wird Intels erster 7-nm-Desktop-Prozessor sein, was bedeutet, dass Intels Umstellung auf 7-nm dem von AMD mehrere Jahre hinterherhinkt. Wie Alder Lake wird Meteor Lake ein heterogenes Silizium sein, da das Unternehmen weiterhin ein Design vorantreibt, das dem großen von ARM ähnelt. KLEINE Architektur, die sowohl auf Desktops als auch auf Mobilgeräten funktioniert.

Im Vergleich zu 10 nm liefert der 7-nm-Prozess von Intel die doppelte Dichte und wird die Foveros- und Embedded Multi-Die Interconnect Bridge- oder EMIB-Gehäuse der nächsten Generation verwenden. Das Unternehmen geht davon aus, auch geplante knoteninterne Optimierungen nutzen zu können. Und da Intel behauptet, dass sein 7-nm-Prozess eine höhere Transistordichte als die 5-nm-Fertigung von TSMC bietet, könnte Meteor Lake S möglicherweise mit noch mehr Kernen auf den Markt kommen. Der Prozessor wird mithilfe der extremen Ultraviolett-Lithographie (EUV) hergestellt.

Der Chipsatz wird Intels Golden Cove-Kerne nutzen. Meteor Lake S wird wahrscheinlich die Kompatibilität mit den LGA1700-Sockeln von Alder Lake aufrechterhalten, weitere Details sind jedoch nicht bekannt.

2023 bis 2029: Reise zu 1,4 nm

Auch wenn wir keine durchgesickerten Produktnamen haben, geht man davon aus, dass Intel seinen 7-nm-Prozess im Jahr 2023 wahrscheinlich weiter optimieren und im Jahr 2024 auf 5 nm umsteigen wird, um das Jahrzehnt mit 1,4 nm abzuschließen. Der Zeitleiste zufolge bedeutet dies, dass Intel mit der Einführung des 10-nm-Ice Lake Ende 2019 zu einem Zwei-Jahres-Rhythmus zurückkehrte.

Intel bezeichnet die zweijährige Veröffentlichung neuer Knoten als optimalen Kosten-Leistungs-Pfad, lässt aber auch Spielraum, um mehr herauszuholen Leistung aus vorhandenen Knoten durch Backportierung, wie in einer Folie beschrieben, die auf dem IEEE International Electron Devices Meeting vorgestellt wurde und die erhalten wurde von Anandtech.

Mit jedem wichtigen Prozessknoten wird Intel auch an erweiterten +- und ++-Versionen arbeiten, die mit mindestens zwei Optimierungen noch mehr Leistung aus seiner Investition herausholen. Derzeit werden wir mit 10 nm+ 10 nm++ und 10 nm+++ sehen, während 7 nm im Jahr 2022 7 nm+ und 2023 7 nm++ erhalten werden. Intels 5-nm-Technologie wird 2024 auf 5 nm+ und 2025 auf 5 nm++ optimiert, und so weiter, bis wir 2029 bei 2 nm++ ankommen.

Diese Iterationen werden jährlich stattfinden, und der Veröffentlichung zufolge wird Intel über sich überschneidende Teams verfügen, um sicherzustellen, dass sich die Entwicklung der Prozessknoten überschneidet. Durch die Überlappung kann der ++ optimierte Knoten neben dem nächsten Hauptknoten gestartet werden, was bedeutet, dass der optimierte Knoten einige Vorteile wie höhere Taktraten und bessere Erträge bieten könnte. Nach diesem Zeitplan können wir mit 7 nm im Jahr 2021, 5 nm im Jahr 2023 oder 2024, 3 nm im Jahr 2025, 2 nm im Jahr 2027 und 1,4 nm im Jahr 2029 rechnen. Wccftech gemeldet. Der Rhythmus dieser Hauptversionen wäre für Intel aggressiv, wenn man bedenkt, wie lange es gedauert hat, bis das Unternehmen auf Mobilgeräten und Desktops vollständig auf 10 nm umgestellt hat.

Interessant ist Intels Erwähnung von Backport-Möglichkeiten in der Folie, die derzeit für die Architektur von Rocket Lake gemunkelt werden. Durch die Rückportierung könnte Intel beispielsweise ein 7-nm-Design auf einem 10-nm++-Knoten oder ein 5-nm-Design auf einem 7-nm++-Knoten verwenden. Es wird angenommen, dass Intel mit Rocket Lake 10-nm++-Willow-Cove-Kerne auf einer 14-nm++-Architektur verwenden wird.

Anandtech bemerkte, dass Intel auch über neue Materialien und Designs spreche, sodass wir Nanoblätter und Nanodrähte sehen könnten tauchen auf, da Intel beginnt, die Vorteile von FinFET über den 7-nm-Knoten hinaus auszuschöpfen, der angeblich dem 5-nm-Knoten von TSMC entspricht Verfahren.

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