揭开英特尔制程命名的神秘面纱
2020-09-27
14:00:15
来源: 半导体行业观察
来源：本文由半导体行业观察编译自anandtech，谢谢。
对于经常跟踪英特尔产品组合的读者来说，很难摸得清英特尔制程节点技术的命名策略，因为他们的整个过程有些混乱。在某些情况下，这些话本身就是一种轻描淡写的说法，因为自英特尔推出首批10nm产品以来，英特尔已将其命名策略转变了2-3次。不仅如此，当像AnandTech这样的媒体要求提供有关即将推出的最新产品的详细信息时，甚至英特尔内部的各个部门也很难说出“当前的制造工艺是什么”。
知道了这一点，并且知道了英特尔一直存在的问题之后，我想揭开英特尔制造流程命名方案的神秘面纱，以便用户和工程师（即使他们在英特尔内部）也能理解什么，但重要的是为什么。什么是关键因素。
在Intel的14nm的声明周期里，我们被邀请参加了14nm，14 +，14 ++，14 +++的会议，如果您相信Intel自己的幻灯片，那么会有一些变种超出了这种++++命名方案。名称末尾的每一个+号都表示过程技术发生了变化，通常是为了提高性能或效率。
这些+点中的每一个都是BKM（Best Known Methods）或“最佳方法”的更新。
尽管工程师可以为处理器的一部分（例如加法电路）绘制电气布局，但实际上将该设计应用于硅平面图以进行制造却是完全不同的技能。晶体管库旨在利用给定的过程，当针对某个过程优化了平面图后，可以根据需要粘贴并重复进行此操作。最重要的是，对散热，功率和电流密度进行仿真以确保没有热点，或者设计内部的关键路径具有尽可能少的瓶颈。
当对BKM进行更新时，会发生两件事。通常，我们会看到已更改的晶体管库级别的更新、例如，如果晶体管上两个鳍（Fin）之间的距离增加，则可能会使晶体管库和宏变得更大，然后可能需要重新设计布局图以适应这个。对于任何流程节点设计，都有100个不同的控件，而改进其中一个控件可能会使其他三个控件变得更糟，因此这是一种很好的平衡方法。不仅如此，BKM还必须在制造级别进行验证。BKM更新也可以应用于metal堆栈，它本身可以调整性能。
长期以来，BKM更新从未在外部发布。如果英特尔，台积电或其他代工厂发现了提高性能，降低电压或提高良率的方法，那么这些更新将悄无声息地转移到设计中，而对此所做的工作就提得不多了。有时处理器会被列为“ 1.0伏特至1.35伏特”，如果用户获得了较低电压的型号之一，那将只是一个掷骰子的过程。
但是，随着不同制程节点更新之间的时间延长，这些BKM更新已开始被半导体公司识别并有效地获利。将电压提高50毫伏并将频率提高200 MHz的制程更新立即成为可生产的事件，并且基于这些更新的产品可以比通常的价格高得多。或者，根据更新速率，可以在更新基础上构建整个下一代产品。
因此，我们从未见过在英特尔的45nm，32nm或22nm工艺节点上正式宣布BKM更新。这些更新足够快，以至于任何更新的产品化都不能保证进行全面的营销。对于14nm，情况发生了变化。
自2010年投资者会议以来，英特尔一直在讨论14nm 以后的发展路线图。它预测该公司到2013年将达到14nm，到2015年将达到10nm，到2017年将达到7nm。我们现在知道，14nm延迟了两年，而10nm延迟了2-4年。由于10nm的引入被延迟，英特尔决定生产14nm BKM更新，并用+点表示。
英特尔目前的官方说法是对14nm进行了四次更新，创造了五个“世代”。
由于存在所有+点，因此英特尔的营销有时会出错，而且在大多数编程语言中可能有点“ ++”的意思是“ +1”，因此向过程节点添加+的整个概念已成为行业的困惑。而这个结果由Intel承担，这完全基于其未能在14 ++++命名方案失控之前交付10nm带来的失败。
10纳米有不同的方向：
从Cannon Lake到Ice Lake
按照英特尔自己的说法，他们理应在2017年底之前交付其首批10nm产品以实现收入。而使用这个公司的首款处理器（称为Cannon Lake）已交付给许多OEM，并秘密地对公众隐藏起来，被推向了中国和其他国家商用和教育产品市场。
该处理器只有两个核心处于激活状态，并且集成显卡已损坏，由此可见其第一代10nm的进展如何。
然而此版本的10nm并未问世。英特尔最终于2018年末将其引入了Crimson Canyon NUC系列，但它比原本打算更换的14 +++处理器要慢，并且耗费了更多的功耗。
在Intel宣布10nm即将开始销售时，它已经宣布下一代产品将被称为基于“ 10nm +”的 Ice Lake 。英特尔的架构日在2018年12月，公司试图悄悄将Ice Lake定位为10纳米。当被问及这个工艺的变化，还有和应用在Cannon Lake的10nm有何不同时，英特尔的Raja Koduri和Murthy Renduchintala表示：“10nm正在改变，但还没有改变。如果有一个神秘的答案，就是这样。
因此，现在我们把Cannon Lake看作10nm，而Ice Lake则位于10nm+，但现在Intel将其重新标记为10nm，且没有解释。在与许多同行和分析师进行私下讨论时，他们得出的明显结论是，英特尔不想承认其第一代10nm产品已经失败。
从那时起，英特尔就一直试图悄悄地谨慎地将Cannon Lake隐藏起来，好像它不存在（它确实
存在，我们对此进行了大幅审查，而Crimson Canyon 今天仍在某些Intel 商店出售。）。
无需英特尔承认第一代产品已经失败，我们认为Ice Lake才是真正的10nm产品。如果真是这样，那么在CES 2018上的低调介绍说它将于2017年上市，只是为了满足投资者的目标。英特尔从未将Ice Lake作为其首款10nm产品推广，但Cannon Lake产品的质量不佳这一事实意味着该公司不得不尝试将其从人们的脑海中删除。
我们所研究的 Ice Lake设计，我们已经看到很多的笔记本电脑是基于其设计的。英特尔称其为“ 第 10 代”，然后又发布了使用14 ++++工艺的Comet Lake ，这也被称为“ 第 10 代”，这一事实最终使该公司更加困惑，甚至在向媒体展示时也是如此。这是英特尔第一次在同一代营销名称中的不同流程节点下拥有两种产品。它甚至使OEM合作伙伴营销团队以及销售人员感到困惑。
将Ice Lake称为新的10nm的问题在于，内部工程师仍将其称为10nm+。英特尔还宣布了其他新产品，例如Snow Ridge或Lakefield，尽管这些新产品将在新的10nm下使用，但根据与您交谈的Intel部门的不同，它们通常会被称为“10nm+”。
10纳米有不同的方案：
从Sapphire Rapids到Tiger Lake
在2019年晚些时候，在英特尔针对超级计算机的HPC DevCon活动中，该公司讨论了其后Ice Lake服务器处理器Sapphire Rapids。Intel已经宣布，Sapphire Rapids将为Aurora超级计算机（原本应该具有10nm Xeon Phi处理器）提供动力，但是作为DevCon活动的一部分，我们正在10nm +++节点中讨论Sapphire Rapids。该事件主要是在工程师的主持下进行的，这些工程师在最古老的命名方案下使用10nm +++来识别Sapphire Rapids，或在其他对话中使用10nm ++。随后，我们通过市场营销对我们进行了更正，以确认官方流程节点名称为10 nm++。工程师对此有些嘲笑，因为它对改变Ice Lake的名称产生了影响。
由于在营销和工程之间对这些产品的称呼感到困惑，所以两者之间的讨论（至少，从我的角度来看）当时并没有任何实际意义。工程师要么不了解新的命名方案，要么不了解为什么市场营销更改了名称。当从外部进行演讲时，市场营销并不总是在那里进行工程设计的校正，即使是这样，有时工程师也无法理解名称更改的原因。当英特尔在Ice Lake之后称为Tiger Lake之后讨论该产品时，它开始引起轰动。
在2020年国际消费电子展（CES）上，该公司在主题演讲中向世界宣布了“Tiger Lake ”。作为该主题演讲的一部分，以及新闻发布会，有关这是10 ++还是10+产品的讨论很多。人们对旧的命名方案和新的命名方案以及当时使用的任何一种都感到困惑。
我一直在进行对话，尤其是在技术活动上，在那儿我需要请英特尔公司的人员澄清他们针对任何给定产品采用的方案。对于这个泡沫之外的任何人来说，我想都不敢想起您可能遇到的头疼问题，我经常和英特尔直接交谈，这让我头疼很多！随着英特尔开始发布来自不同产品线的更多10nm级产品，每个业务部门在混乱状态下都有自己的工程师。当英特尔第二次更改命名时，这一点引起了人们的关注。
作为2020年英特尔架构日的一部分，该公司做了三件事：
2、谈了DG1 Xe GPU的细节，以及新产品的投资组合
3、使用SuperFin重命名另一个10nm工艺节点
作为该活动的一部分，英特尔详细介绍了其新的“ SuperFin”技术。英特尔使用更新的metal堆栈和新的电容器技术，将针对Tiger Lake和DG1图形的最新BKM更新指定为“ 10nm SuperFin”。
这在很大程度上是一个营销名称，但是从英特尔团队的角度来看，这个主意是根据需要使用SuperFin的一些新变型来重新标记英特尔的每个10nm产品。这使Intel摆脱了++++的命名法（无论如何我还是提倡这样做），并为该公司提供了一个机会，以该新方案重新调整其所有制造品牌。
虽然这是一个有趣的方向，但英特尔的沟通团队在此方面遇到了两个问题。
2、一些工程师/市场营销人员正在研究第一个更新的命名方案，但未获得备忘录
从+和++更改为SuperFin之后，我与英特尔的工程师们打了很多电话。
在八月份的Hot Chips，Ice Lake Xeon处理器的主持人告诉我，该技术是一种“增强型10nm”，在原始命名方案下，它可能意味着10nm+。
即使在本周，对于英特尔新的嵌入式Atom CPU的发布，我也被告知这些CPU是“ 10nm ++”，但没有任何说明它们使用的命名方案。然后我被告知是SuperFin。在更改SuperFin的新闻稿后，我们发表了文章，我们注意到英特尔自己的产品数据库将其列为常规10nm，没有SuperFin。事实证明，它是常规的10nm，没有SuperFin，与Ice Lake相同。
即使直接与英特尔的沟通团队进行讨论，他们也会开始引用原始的命名方案或第一个更新的方案。我不得不多次要求两次确认。英特尔拥有总部总部的主要沟通团队，而英特尔内部的每个业务部门都有自己的公关人员。每个业务部门也可能与PR代理（有时彼此不同）合作，
然后，除此以外，每个地区可能有不同的PR连接，然后每个都有自己的本地PR公司。因此，与在初始文档中应具有正确名称的新产品相比，重命名产品或过程对于降低每个渠道而言都是一件非常困难的事情。
在与英特尔首席Tiger Lake工程师进行1对1采访时，我直截了当地问他们，工程团队是否正在使用新的SuperFin命名方案。有人告诉我，大部分是这样。我跟进，问是否犯了错误和失误，答案是肯定的。
显然，工程团队不喜欢以这种方式被市场营销/传播团队推销，他们不得不更改内部文档和命名流程，以便内部化在无法被调用的内容时被调用的内容。最初大约是十年前。当工程师推出新产品时，我们会看到同一件事，他们将使用内部代号而不是'Core 10th '来称呼处理器。Gen'或类似名称，并且常常不得不不断说出代号来阻止自己。
我之所以写这个话题，是因为它有点混乱。英特尔公司规模如此之大，拥有许多不同的业务部门，每个部门都有自己的工程师和内部营销人员/产品经理，因此总部团队所做的单一更改需要时间来过滤到其他PR团队，但也需要进行过滤。工程师，其中一些人面对媒体。在此之前，任何有关改变是被受影响的人视为是正面还是负面的讨论都没有。
我与Intel取得联系，以将他们的官方解码器环（official decoder ring）用于10 nm++的新SuperFin命名。我收到的官方回应本身就令人困惑，与我交谈的营销人员并不是从2018年的第一次命名更改中解脱出来，而是从2017年之前的原始命名方案中解脱出来。在我和我的联系人之间，我们通过电话交谈，这样我就可以听到他们想告诉我的内容，然后我可以告诉他们我认为是更改的原因。我做出的一些解释（例如英特尔不想承认Ice Lake 10nm与Cannon Lake 10nm不同，或者称Ice Lake 10nm被称为隐藏Cannon Lake 10nm无法正常工作的事实）没有评论。
但是，我现在为您提供了一个官方的解码器环，可以作为用户和英特尔自己的工程师的参考。
为了清楚起见，通常将10nm Superfin缩写为10SF，将10nm Enhanced Superfin缩写为10ESF。
展望未来，英特尔的团队致力于解释10nm，10SF和10ESF方面的所有内容。有人告诉我，将所有内部文件从2017年前的命名转移到2020年的命名的过程已经在进行中。
在业界中，公认的是我们的纳米命名法存在不一致和混乱的情况。展望未来，我们会将下一代10nm产品称为基于10nm SuperFin技术的产品。
我的观点是，只要有一个聪明的主意，就可以将Ice Lake从10nm+降到10nm（然后将Tiger从10nm ++降到10+nm等），以保护公司免受Cannon Lake产品问题的困扰无法预测此名称更改将带来的后果。有时候，一家公司应该接受他们的得分不如他们之前的得分，接受成功并继续前进，而不是试图掩盖事实。
在新闻界与英特尔，新闻界与工程师之间，甚至在工程师与英特尔自己的传播团队之间的交流方面，浪费了更多的时间和精力。甚至对于应对这种变化的基本理解也很困难，这不利于媒体报道英特尔技术，甚至在财务方面也不利于投资者试图了解正在发生的事情。
但是，说实话，我很高兴英特尔摆脱了++++的命名法。它使该公司现在可以轻松地命名不仅仅用于纯逻辑性能的未来制造节点技术，如果英特尔想再次成为代工厂者，这可能至关重要。
*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第2445期内容，欢迎关注。
『
半导体第一垂直媒体
』
实时 专业 原创 深度
识别二维码
，回复下方关键词，阅读更多
晶圆｜IP｜
SiC｜并购｜射频｜台积电｜Nvidia｜苹果
回复
投稿
，看《如何成为“半导体行业观察”的一员 》
回复
搜索
，还能轻松找到其他你感兴趣的文章！
责任编辑：Sophie
