Intel Architecture Day 2020: Intel Perkenalkan Teknologi 10nm SuperFin, Implementasi Pertama di ‘Tiger Lake’ Mobile CPU

Pada ajang online briefing Intel Architecture Day 2020, Intel secara resmi memperkenalkan teknologi fabrikasi baru yang mereka sebut sebagai 10nm SuperFin. Mulai tahun 2020 dan berikutnya, teknologi ini akan ditemui pada berbagai produk Intel, dengan CPU Mobile Tiger Lake (Core ‘Willow Cove‘) menjadi salah satu implementasi pertama-nya.

Mari lihat teknologi fabrikasi ini lebih dekat!

 

Intel 14nm & Intranode Enhancement

Tidak bisa dipungkiri bahwa fabrikasi Intel 14nm FinFET menjadi salah satu teknologi yang paling lama digunakan Intel, mulai dari prosesor Broadwell di tahun 2014-2015 lalu, hingga ke Comet Lake di awal 2020 ini.

Intel menyebutkan bahwa berbagai peningkatan dan tweaking yang mereka lakukan di 14nm ini menunjukkan perbedaan yang signifikan.

Jika kita mengabaikan Broadwell dan mulai melihat dari Skylake, terlihat bahwa klaim akan intranode performance enhancement (peningkatan performa dalam proses fabrikasi serupa) adalah benar adanya.

Kita bisa melihat bagaimana 14nm digunakan di Core i7-6700K ‘Skylake’ 4-core 8-thread up to 4.2Ghz, dan sekarang kita bisa menjumpai prosesor yang masih 14nm juga seperti Core i9-10900K ‘Comet Lake’ yang memiliki 10-Core 20-Thread up to 5.3 Ghz .

 

Intel 14nm vs Kompetitor 7nm ?

Intel menunjukkan peningkatan clockspeed dan core count yang signifikan pada 14nm, dan Intel mengklaim perbedaan ini ‘setara dengan transisi ke proses fabrikasi selanjutnya’.

Hal tersebut nampak bisa dilihat dari beberapa produk yang dibasiskan pada fabrikasi 14nm Intel di 2020 ini masih bisa bersaing dengan kompetitornya yang sudah menggunakan fabrikasi 7nm pada skenario single-threaded performance, walaupun nampak bahwa peningkatan ini harus ‘dibayar’ dengan efisiensi daya yang mulai dikorbankan, lalu juga 14nm-nya masih tertinggal dari jumlah pure core count.

 

Intel 14nm vs Intel 10nm ?

Sebegitu ‘optimal’-nya 14nm ini, sampai iterasi awal 10nm Intel pada Ice Lake hanya bisa memberikan peningkatan dari segi Instruction per clock, dan performance per watt, dan belum bisa memberikan perbedaan jauh dari 14nm-nya dari segi pure performance(Ini juga belum menghitung versi 10nm awal sekali yakni CannonLake, yang nampak langsung ditinggalkan Intel karena terlihat sebagai sebuah die-shrink tanpa peningkatan berarti).

 

 

Pada iterasi 10nm selanjutnya, Intel menjanjikan berbagai perubahan signifikan.

 

10nm SuperFin: Peningkatan Performa Terbesar dalam Satu Generasi

Nampak jelas bahwa hingga hari ini, teknologi 10nm Intel yang sebelumnya belum menawarkan perbedaan besar. Namun Intel mengatakan bahwa pada generasi kali ini performa transistor mereka sudah mendapat peningkatan signifikan, sampai Intel berani memberikan klaim kalau 10nm kali ini memberikan peningkatan performa transistor terbesar dalam satu generasi, sepanjang sejarah Intel.

Salah satu yang di-highlight Intel adalah penggunaan Super MIM(metal-insulator-metal) Capacitor, yang memberikan peningkatan capacitance hingga 5x di area yang sama, memberikan voltage droop reduction yang berujung dengan peningkatan performa transistor secara keseluruhan. Ini umumnya berarti pencapaian clockspeed lebih tinggi dengan voltage sama atau lebih rendah. Intel juga memastikan bahwa desain mereka kali ini bisa mencapai clockspeed cukup tinggi yang dibutuhkan beberapa model prosesor.

 

Tiger Lake Mobile CPU – Willow Cove Core : Implementasi 10nm SuperFin Pertama

Sebagai gambaran, kita bisa melihat implementasi pertama 10nm SuperFin yang dikerjakan pada Mobile CPU ‘Tiger Lake’, dengan CPU Core ‘Willow Cove’ berikut ini:

Dari ilustrasi di atas, Tiger Lake CPU(Willow Cove core) dengan  dengan 10nm SuperFin menunjukkan clockspeed lebih tinggi dengan voltage rendah, dan sekaligus mengizinkan prosesor tersebut berjalan di range clockspeed tinggi yang tidak bisa dicapai Ice Lake(Sunny Cove Core).

Digabung dengan peningkatan arsitektur dan juga cache redesign yang baru di Willow Cove, 10nm SuperFin ini berpotensi menghasilkan device dengan performa menarik, setidaknya di kelas notebook.

 

10nm SuperFin : Akan Memberikan Persaingan di CPU Kelas 15W?

 

Saat artikel ini rilis, belum ada informasi resmi sejauh mana desain CPU Tiger Lake (Core Count) akan di-push dari segi core count dan juga TDP, namun kami berasumsi mereka akan fokus untuk range 15-25W device, walau kami berharap bisa melihat implementasi high-powered 35-65W dari design ini.

 

Nama : Tidak ada ‘+’ Lagi

Yang sedikit unik dari peluncuran 10nm SuperFin ini adalah sebuah catatan dari Raja Koduri bahwa Intel secara resmi akan berhenti menggunakan istilah ‘+’ (plus) setiap kali mereka melakukan intranode enhancement, dan pada suatu waktu penggunaan jumlah ‘+’ ini sudah sebegitunya mengganggu saat mereka harus mengingat berapa banyak kata ‘+’ di fabrikasi tertentu. Jadi, pada generasi ini, untuk mengurangi kerancuan dan juga merayakan peningkatan besar pada 10nm FinFET mereka, Intel menamakan proses terbaru mereka sebagai ‘10nm SuperFin‘.

Kami masih akan kembali dengan pembahasan Tiger Lake CPU dan juga arsitektur GPU baru untuk consumer (Xe LP) – sampai jumpa di artikel kami yang berikutnya!