intel 10nm不可不看攻略

仔細算一下的話，由現在到 2025 年初之間，Intel 將要追 5 個節點，並且在中間進行至少一次的技術轉換，野心不能說不大。 但自然在這期間競爭對手也不會在原地踏步，Intel 就算能以高速追趕，恐怕要回到過去主宰市場的位置也不是一蹴可幾的了。 不過對於我們消費者來說，有高度的競爭才是好事，也希望 Intel 能真的照著路線圖走，持續保持著競爭力囉。

而 Intel 3 則是 FinFET 的最後一次登場，運用 FinFET 與 EUV 的再進一步最佳化，實現相較於 Intel 4 再 18% 的每瓦效能成長。 不過暫時只有 Intel Xe 獨立顯示卡是採用 7nm 製程， 7nm CPU 尚未有頭緒。 首批 Xe 顯示卡主要針對數據中心、 AI 、 HPC （ High Performance Computing ）商用市場，採用 7nm 極紫外光 EUV 光刻技術、 Foveros 3D 堆疊及 EMIB 多晶片互聯，意味著 Xe GPU 並非 Monolithic 龐大單晶片架構。 到 2022 年會有改良型的 intel 10nm 7nm+ ， 2023 年就有 7nm++ ，不過經歷過 10nm 拖延數年的階段， 7nm 時間表還是聽聽好了。 為加強投資者信任 Intel 確實能推出 10nm CPU ， Intel 亦於會議中透露 2020 年推出 10nm+ Tiger Lake CPU ，力證 10nm 不會流產，陸續有來。

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另外 Tiger Lake 亦提供 9W 版本，以取代 MacBook 用的 Amber Lake Y 系 CPU。 心水清的朋友會知道，其實 Intel 確實在去年推出過 10nm Cannon Lake CPU ，惟只有 Core i3-8121U 一個型號，而且只搭載於某款 Lenovo IdeaPad 330 Notebook ，數量極度稀少，非全球發售，可謂市場上曇花一現的試驗品，或者算是傳說吧。 因此 Ice Lake 才算是首批大量生產的 10nm CPU ，象徵 Intel 終於脫離 14nm++++ 魔咒，邁向 10nm 新時代。 據 Intel 描述為筆電之用，估計稱為 Ice Lake-U 系列，會在下個月（ 6 月）開始出貨給 OEM 筆電廠商，到年末 11 – 12 月就會看到 Ice Lake-U 的筆電開售。 Foveros 技術能把幾個強大的晶片塞進微小的封裝從 Intel 的簡報看到， Base 基層會有 PCIe 、 UFS 、 USB 、 Power Delivery 等 Chipset 相關功能，然後第二層就是 Foveros 互聯層，提供高速資料傳輸頻寬，及大範圍的供電支援。

• 2021 年起將會推出 7nm 產品，但經歷過 10nm 拖延數年之久，能否如期推出 7nm 就不得而知。
• 仔細算一下的話，由現在到 2025 年初之間，Intel 將要追 5 個節點，並且在中間進行至少一次的技術轉換，野心不能說不大。
• 但自然在這期間競爭對手也不會在原地踏步，Intel 就算能以高速追趕，恐怕要回到過去主宰市場的位置也不是一蹴可幾的了。
• 至於架構方面，其實從 Intel Architecture Day 2018 已看到端倪，所有 10nm 製程的 CPU ，不論是筆電的 Ice Lake-U 、桌電級、伺服器級、還是文末介紹的 Lakefield SoC ，通通都是用 10nm Sunny Cove 核心微架構。
• 率先採用 Intel 4 的產品預計為再次世代的 Meteor Lake 消費型處理器與 Granite Rapids 資料中心處理器。

除了筆電用的 Ice Lake-U 外， Intel 亦會把多個產品線升級至 10nm 製程，包括 Xeon CPU 、 FPGA 晶片、 5G / 網絡晶片、通用 GPU 、 AI 晶片等，其中 Intel 特別著墨介紹 Lakefield SoC （ System on Chip ）處理器。 Intel 今日稍早詳細公開了最新的製程與封裝技術規畫，不僅帶來了極具野心的新時程，同時也重新命名了其節點，將其節點與物理尺寸脫勾。 目前對於節點的命名（也就是我們常說的「幾奈米」）是以半導體上最小的零組件尺寸為基礎，雖然說就廣義上來說代表示技術演進的世代，但就算是這些零組件本身，也會因為結構和技術，而在性能上有著差異。 這使得 Intel 的 10nm 技術有著雖然與他廠 7nm 類似的性能表現，但在紙面上看起來就是差了一個世代。 至於架構方面，其實從 Intel Architecture Day 2018 已看到端倪，所有 intel 10nm 10nm 製程的 CPU ，不論是筆電的 Ice Lake-U 、桌電級、伺服器級、還是文末介紹的 Lakefield SoC ，通通都是用 10nm Sunny Cove 核心微架構。 除了製程由 14nm 改良至 10nm 外，亦會主力提升單線程性能、引進新的 Instruction Set 指令集、提升 L1 及 L2 Cache 容量、增加每一時脈週期能執行到的指令數量（ Instructions per Clock ）、以及改善數據傳輸架構等，詳情可參考此文章。

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因此 Intel 將在節點命名中捨棄直接使用奈米數，而是將節點「概念化」，將即將上市的 10nm Enhanced Superfin 改名為「Intel 7」，並且隨後推出「Intel 4」、「Intel 3」等，依此類推。 Intel 7 依然是以 FinFET 技術的最佳化為主，相較於目前最新的 10nm SuperFIN，每瓦效能約可提升 10~15%。 Intel 7 將會用在今年底的 Alder Lake 筆電處理器與明年初的 Sapphire Rapids 資料中心處理器上。 Intel 4 則是使用極紫外光（EUV）微影技術來進行微縮，預計每瓦效能可以再提升 20%，並將在 2022 年下半年開始量產，2023 年開始出貨。 率先採用 Intel 4 的產品預計為再次世代的 Meteor Lake 消費型處理器與 Granite Rapids 資料中心處理器。

2021 年起將會推出 7nm 產品，但經歷過 10nm 拖延數年之久，能否如期推出 7nm 就不得而知。 為力保江山， Intel 亦不忘與對家 AMD intel 10nm 的 TSMC 台積電工藝進行比較，表示 Intel 的 10nm 製程好比 TSMC 7nm ，而 Intel 的 7nm 則不輸給 TSMC 5nm ，提醒大家別看 Intel intel 10nm 數字較大就覺得 Intel CPU 效能較弱。 然而 Intel 10nm 晶圓會優先供貨給筆電及 Server 市場，據今次官方簡報，筆電那邊會有 2019 年的 10nm Ice Lake 及 2020 年的 10nm+ Tiger Lake，然後有款 Lakefield SoC 亦會用 10nm 。 至於 10nm 桌電級 CPU，就整份簡報都沒有提及過，最近有傳言指 2021 年才有 10nm 桌電級 CPU，所以各位砌機玩家要慢慢等了。

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Intel 20A 預計 2024 年量產，而 Intel 已經找上了 Qualcomm 做為未來採用 Intel 20A 製程技術的客戶。 最後，由 Intel 20A 改良的 Intel 18A 也已進入開發階段，預計 2025 年初問世，Intel 並且已經與 ASML 在合作當中，開發名為「高數值孔徑 EUV」的未來生產工具。 Intel 於 2019 Investors Meeting 闡述來年的鴻圖大計，表示搭載 10nm Ice Lake CPU 的裝置將於今年年尾開售，並於 2020 年上半年推出 10nm Xeon Server CPU 。

Tiger Lake 是 Ice Lake-U 的繼任者， i7 也是採用 4 核心 8 線程，但效能會再比 Ice Lake-U 倍增，可理解 10nm 技術成熟的製品，真正的劃時代產物。 因為核心架構會基於 Sunny Cove 再進行優化，演變成 Willow Cove 新架構，支援未來的 I/O 技術。 而且也轉用 Intel Xe Graphics 內顯，應該具備 Intel Xe 獨立顯示卡的一些特性，如 8K 解碼達 60fps 和支援新的顯示技術，類似 AMD APU 也搭載 Vega 內顯的概念。 與目前的 15W Whiskey Lake CPU 比較， Tiger Lake 的整體效能可提升 3 倍，顯示效能亦提升 2 倍，但就不知道與 10nm Ice Lake 有多大差別。

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第三層就是 Compute 運算層，這裡會採用類似 ARM 的 big.LITTLE 混合 CPU 架構，由 5 個 CPU 核心組成，包括 1 個 10nm Sunny Cove 高性能大核心、 4 個 10nm Atom Tremount 小核心，時脈高達 4.267GHz ，另外還有 Gen 11 內顯。 第 4 層就是 1mm Z-height 的 2 x 4GB LPDDR4X 記憶體。 埃（Angstrom）是 0.1nm 的長度，因此下一個節點的「Intel 20A」其實等同於 2nm 的意思。 Intel 20A 將引入兩個突破性的新技術「RibbonFET」與「PowerVia」，前者為 Intel 新的環繞式閘極的實作成果，能在較小的面積中垂直疊放多個鰭片，在縮小面積的同時，也能用相同的電流提供更快的電晶體開關速度。