Resumen
- En la hoja de ruta de Intel, la empresa ha logrado un progreso significativo en su transición a nuevos procesos de fabricación. Se han completado los procesos Intel 7 e Intel 4, y en los próximos años llegarán los procesos Intel 3, 20A y 18A. Intel 7 es el proceso de 10 nm de la empresa, e Intel 4 es su proceso de 7 nm. Los nombres pueden ser engañosos, pero las mediciones nanométricas en los chips son ahora principalmente términos de marketing.
- Intel 4 es el futuro cercano y se utiliza en Meteor Lake, que se fabrica principalmente con este proceso. Sin embargo, es el primero en utilizar litografía ultravioleta extrema, lo que permite un mayor rendimiento y escalado de área para la eficiencia energética. Intel 3 es una continuación de Intel 4, destinado al uso en centros de datos con una ganancia esperada de rendimiento por vatio del 18%. Intel 20A está listo para debutar con procesadores Arrow Lake, con tecnología PowerVia y RibbonFET, con una mejora del 15% en el rendimiento por vatio con respecto a Intel
- Intel 18A es el nodo más avanzado, cuya fabricación comenzará en la segunda mitad de 2024, con un aumento de hasta el 10% en el rendimiento por vatio.
Intel presentó sus procesadores para portátiles Meteor Lake junto con una actualización de Raptor Lake el año pasado, y con ello llegó un compromiso renovado con la hoja de ruta de nodos de proceso de la empresa que publicó por primera vez en 2021. En esa hoja de ruta, la empresa declaró que quiere despejar cinco nodos en cuatro años, algo que ninguna otra empresa ha logrado en años. La propia hoja de ruta de Intel establece que su objetivo es lograr el "liderazgo en procesos" en 2025. El liderazgo en procesos, según los estándares de Intel, es el mayor rendimiento por vatio. ¿Cómo es el camino hacia la mejor CPU?
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¿Dónde está el Lago Lunar?
Lunar Lake está separado de la hoja de ruta de Intel
Antes de analizar la hoja de ruta de Intel, cabe señalar que Lunar Lake no está contemplado en absoluto en ella. Se encuentra fuera de la hoja de ruta, por la sencilla razón de que Lunar Lake no se produce en ninguno de los procesos de Intel. Lunar Lake se produce en TSMC, aunque se suponía que sería el primer chip producido en Intel 18A. Lunar Lake es esencialmente una continuación de Meteor Lake, con una mezcla de TSMC N3B y TSMC N6. En el futuro, Intel volverá a utilizar los procesos de fabricación de Intel, pero este año Lunar Lake se ha subcontratado a TSMC.
La hoja de ruta de Intel hasta 2025
Una breve descripción general
En la hoja de ruta anterior, Intel ha completado su transición a Intel 7, Intel 4 e Intel 3, con Intel 20A y 18A llegando en los próximos años. Como referencia, Intel 7 es el nombre que la empresa le da a su proceso de 10 nm, e Intel 4 es el nombre que le da a su proceso de 7 nm. De donde provienen los nombres (aunque se podría argumentar que son engañosos) es que Intel 7 tiene una densidad de transistores muy similar a la de 7 nm de TSMC, a pesar de que Intel 7 está construido sobre un proceso de 10 nm. Lo mismo ocurre con Intel 4, con WikiChip llegando a la conclusión de quees muy probable que Intel 4 sea ligeramente más denso que el proceso N5 de 5 nm de TSMC.
Dicho esto, las cosas se ponen muy interesantes con 20A y 18A. Se dice que 20A (el proceso de 2 nm de la empresa) es donde Intel alcanzará la "paridad de proceso" y estaba previsto que debutara con Arrow Lake con el primer uso de PowerVia y RibbonFET por parte de la empresa, siendo 18A el equivalente a 1,8 nm utilizando tanto PowerVia como RibbonFET también. Para un desglose más detallado, consulte el gráfico que hice a continuación. Sin embargo, Intel 20A ahora se ha retrasado, Arrow Lake ahora está en TSMC y la empresa dice que está a toda máquina con 18A.
En la época de los MOSFET planares, las mediciones nanométricas importaban mucho más porque eran mediciones objetivas, pero el cambio a la tecnología 3D FinFET ha convertido las mediciones nanométricas en meros términos de marketing.
Intel 7
Dónde estamos ahora (más o menos)
Intel 7 es lo que antes se conocía como Intel 10nm Enhanced SuperFin (10 ESF), y la empresa lo rebautizó posteriormente como Intel 7 en lo que fue esencialmente un esfuerzo por realinear su nombre con las convenciones de nomenclatura del resto de la industria de fabricación. Si bien se podría argumentar que es engañoso, las mediciones nanométricas en los chips no son más que marketing en este momento y lo han sido durante varios años.
Intel 7 es el último proceso de Intel que utiliza litografía ultravioleta profunda o DUV. Intel 7 se utilizó para producir Alder Lake, Raptor Lake y el recientemente anunciado Raptor Lake Refresh que llegó junto con Meteor Lake. Meteor Lake, sin embargo, se produce en Intel 4.
Raptor Lake Refresh ha sido más o menos el último de Intel 7, con Intel comprometiéndose a avanzar hacia nuevos nodos de proceso en el futuro.
Intel 4
El futuro cercano
Intel 4 es el futuro cercano, a menos que seas un usuario de laptop, en cuyo caso, es el presente.Meteor Lakeestá fabricado con Intel 4... en su mayoría. El mosaico de computadora de las nuevas CPU de Meteor Lake está fabricado con Intel 4, pero el mosaico de gráficos está fabricado con TSMC N3. Estos dos mosaicos (junto con el mosaico SoC y el mosaico de E/S) están integrados utilizando la tecnología de empaquetado 3D Foveros de Intel. Este proceso generalmente se conoce como desagregación y el equivalente de AMD se llama chiplet.
Sin embargo, un cambio importante con respecto a Intel 4 es que es el primero de los procesos de fabricación de Intel que utiliza litografía ultravioleta extrema. Esto permite un mayor rendimiento y escalado de área para maximizar la eficiencia energética. Como dice Intel, Intel 4 tiene el doble de escalado de área para bibliotecas lógicas de alto rendimiento en comparación con Intel 7. Es el proceso de 7 nm de la empresa, que nuevamente es similar a las capacidades de lo que otras plantas de fabricación en la industria denominan sus propios procesos de 5 nm y 4 nm.
Hasta ahora, Intel 4 parece ser un éxito y Core Ultra es un punto de inflexión para Intel... al menos en el caso delAcer Swift Go 14.El rumbo que tome Intel con esto será particularmente interesante, pero esperamos que Intel ya no esté a la zaga en lo que respecta a la producción de CPU.
Intel 3
Duplicando la apuesta por Intel 4
Intel 3 es una continuación de Intel 4, pero trae consigo una ganancia de rendimiento por vatio de aproximadamente el 18 % con respecto a Intel 4. Tiene una biblioteca de alto rendimiento más densa, pero hasta ahora solo está destinada al uso en centros de datos con Sierra Forest y Granite Rapids. Los procesadores Sierra Forest Xeon 6 de Intel utilizan este nodo, al igual que los procesadores Granite Rapids de Intel. No verá este en ninguna CPU de consumo, y parece que Intel está dando el salto directamente a Intel 18A en las CPU de consumo después de Arrow Lake.
Intel 20A
Paridad de procesos
Intel sabe que está un poco por detrás del resto de la industria en lo que respecta a los procesos de fabricación y, en la segunda mitad de 2024,tenía como objetivotener Intel 20A disponible y en producción para sus procesadores Arrow Lake. Esto también habría presentado PowerVia y RIbbonFET de la compañía, donde RibbonFET es simplemente otro nombre (dado por Intel) a un transistor de efecto de campo de puerta alrededor, o GAAFET. TSMC está cambiando a GAAFET para su nodo N2 de 2 nm, mientras que Samsung lo está haciendo con su nodo de proceso 3GAE de 3 nm.
Lo especial de PowerVia es que permite la distribución de energía por la parte posterior de todo el chip, donde los cables de señal y de alimentación se desacoplan y optimizan por separado. Con la distribución de energía por la parte frontal, el estándar de la industria en la actualidad, existe un gran potencial de cuellos de botella debido al espacio, además de generar problemas como la integridad de la energía y la interferencia de la señal. PowerVia separa las líneas de señal y de alimentación, lo que teóricamente da como resultado una distribución de energía mejor.
El suministro de energía por la parte posterior no es un concepto nuevo, pero su implementación ha sido un desafío durante varios años. Si consideramos que los transistores de PowerVia ahora están en una especie de sándwich entre la energía y la señalización (y los transistores son la parte más difícil de fabricar de un chip, ya que conllevan el mayor potencial de defectos), entonces estamos produciendo la parte difícil del chipdespués dehaber comprometido recursos para las otras partes. Si a eso le sumamos que los transistores son donde se genera la mayor parte del calor en una CPU, donde ahora necesitaremos enfriar una CPU a través de una capa de suministro de energía o de suministro de señal, veremos por qué la tecnología ha demostrado ser difícil de hacer bien.
Se dice que este nodo tiene una mejora del 15% en el rendimiento por vatio con respecto a Intel 3. Sin embargo, Intel ha dicho desde entonces que Arrow Lake se produce en TSMC y que la empresa está destinando los recursos de 20A a 18A. Es un revés para Intel, perotécnicamentesigue la hoja de ruta si Intel puede hacer que 18A funcione a tiempo para el próximo año.
Intel 18A
Mirando hacia el futuro
El 18A de Intel es, con diferencia, el nodo más avanzado del que se habla y está previsto que empiece a fabricarse en la segunda mitad de 2024. Se utilizará para producir una futura CPU Lake para el consumidor y una futura CPU para centros de datos, con un aumento de hasta un 10 % del rendimiento por vatio. No se han compartido muchos detalles al respecto por el momento, y apuesta por RibbonFET y PowerVia. Todo lo que sabemos es que Panther Lake debutará con este nodo de proceso, que incluye núcleos P Cougar Cove. Intel ha puesto todos sus recursos de 20A en 18A, lo que puede ser una buena o una mala señal según cómo se mire.
Lo único que ha cambiado desde que se presentó por primera vez este nodo es que inicialmente se suponía que utilizaría litografía EUV de alta NA, aunque ese ya no es el caso. Parte de la razón de esto es que el nodo 18A de Intel se lanzará un poco antes de lo previsto inicialmente, y la compañía lo retrasará hasta fines de 2024 en lugar de 2025. Dado que ASML, la empresa holandesa que produce máquinas de litografía EUV, todavía enviará su primer escáner de alta NA (el Twinscan EXE:5200) en 2025, eso significaba que Intel tendría que omitirlo para 2024. Por cierto, para cualquier cosa que sea EUV, las empresastienenque recurrir a ASML, por lo que no hay alternativa.
Intel todavía está en camino de comenzar a producir 18A en la segunda mitad de 2024.
La hoja de ruta de Intel es ambiciosa, pero hasta ahora la compañía se está apegando a ella
Ahora que comprendemos la hoja de ruta de Intel para este año y el próximo, sería correcto decir que es absolutamente ambiciosa. La propia Intel la anuncia como "cinco nodos en cuatro años", ya que saben lo impresionante que es. Si bien es de esperar que haya contratiempos en el camino, el único cambio que Intel había realizado inicialmente cuando presentó por primera vez este plan en 2021 fue adelantarellanzamiento del Intel 18A a un momento aún más temprano. Sin embargo, desde entonces, el 20A ha sido prácticamente eliminado, lo que es una elección un tanto desconcertante.
Desde la creación de esta hoja de ruta, la compañía ha anunciado que lanzará el 18A-P y, más adelante, los Intel 14A y 14A-E. En este caso, P significa mejora del rendimiento y E, extensión de funciones. Estos procesadores apuntan al futuro, hasta 2027, pero demuestran que Intel tiene grandes planes no solo para alcanzar a la competencia, sino para dominarla.
Aún está por verse si Intel mantendrá sus incorporaciones progresivas en el futuro, pero es un buen augurio que el único cambio que la compañía ha tenido que hacer fue lanzar su nodo más avanzado incluso antes de lo previsto. Si bien no está claro si Intel seguirá siendo un competidor formidable para TSMC y Samsung en lo que respecta a sus procesos más avanzados (especialmente cuando llegue a RibbonFET), ciertamente tenemos esperanzas. Meteor Lake ha sido un buen comienzo, Lunar Lake ha sido incluso mejor, pero quién sabe qué nos depara el futuro después de Arrow Lake.