Zen 2 сравнили с Comet Lake под микроскопом: 7-нм транзисторы у AMD почти такие же по размеру, как 14-нм у Intel
Известный техноблогер Роман «Der8auer» Хартунг (Roman Hartung) решил воочию убедиться и показать всем, что между 14-нм транзисторами в процессорах Intel и 7-нм транзисторами TSMC в процессорах AMD не такая большая разница, как нам хотят внушить маркетологи. Здравый смысл говорит, что числа «14» и «7» отличаются в два раза, но на практике для техпроцессов всё обстоит по-другому.
Высекание образцов из процессоров для изучения под сканирующим электронным микроскопом (Der8auer)
В качестве подопытных Der8auer выбрал лучшее, что сегодня есть у компаний Intel и AMD из массовых продуктов для ПК. Образцы с транзисторами он извлёк из 14-нм процессора Intel Core i9-10900K (техпроцесс 14+++) и 7-нм процессора AMD Ryzen 9 3950X производства тайваньской компании TSMC. В качестве образцов для изучения были выбраны участки процессоров с кеш-памятью второго уровня. Транзисторы в блоках логики имеют разброс по размерам затворов и рёбер, тогда как в составе ячеек памяти они более-менее одинаковые, и представляют собой регулярную (повторяющуюся) последовательность удобную для сравнения.
Сравнение шага затворов и вертикальных рёбер транзисторов в процессорах Intel и AMD (Der8auer)
Изучение каждого из образцов процессоров под сканирующим электронным микроскопом показало, что 14-нм транзисторы Intel характеризуются шириной затвора 24 нм, а 7-нм транзисторы AMD/TSMC имеют затворы шириной 22 нм (высоты затворов также примерно одинаковые). Ни о 14, ни, тем более, о 7 нм речь, как видим, не идёт. В оправдание современных маркетологов скажем, что это расхождение началось после техпроцесса с нормами 90 нм и ускорилось после перехода от транзисторов с планарными затворами к вертикальным.
Der8auer
Тем не менее, 7-нм техпроцесс TSMC оказался немного лучше 14-нм техпроцесса Intel с возможностью размещения на одном квадратном миллиметре 90 млн транзисторов. В случае 10-нм техпроцесса Intel эта компания немного вырывается вперёд, поскольку обещает на каждый квадратный миллиметр размещать 100,8 млн транзисторов. Но это сравнение тоже имеет свои нюансы.
Так, три года назад для 10-нм техпроцесса Intel предложила не просто считать транзисторы из того или иного блока на процессоре, а выбирать их целенаправленно и использовать весовые коэффициенты. Для метрики Intel берутся транзисторы из элементарной логики. Во-первых, это транзисторы из двухвходовых элементов NAND (не путать с памятью NAND-флеш), которым присваивается весовой коэффициент 0,6. Во-вторых, используются транзисторы из триггеров с минимум 25 затворами, которым придаётся коэффициент 0,4. Из этих данных выводится плотность размещения транзисторов, которая, например, как в сравнении Der8auer, будет отличаться от реальной для транзисторов в кеш-памяти.
И снова кому-то придётся брать образцы процессоров, препарировать их и буквально вручную считать реальное число транзисторов. И так будет до тех пор, пока в индустрии не придут к согласию по поводу новой метрики, и если туда не сунут свой нос маркетологи.
