Intel Chip-Design und Fertigung – Motor für Innovation und Integration

(Auszug aus der Pressemitteilung)

IDF, San Francisco/Feldkirchen, 22. September 2009 – Auf dem Intel Developer Forum (IDF) in San Francisco thematisierte Sean Maloney, Executive Vice President und General Manager der Intel Architecture Group, die nächste Generation der Intel® Atom™, Core® und Xeon® Prozessoren sowie der System-on-a-Chip Produkte. Diese ermöglichen die Entwicklung von Computern, die noch kleiner, leistungsstärker, intelligenter und anwenderfreundlicher sind. Darüber hinaus wird Intel zukünftig in einer Reihe von Chips erstmals integrierte Grafik bieten. Die neuen Prozessoren treiben Innovation und Integration weiter voran.

„In den vergangenen 40 Jahren hat das Mooresche Gesetz zu weit mehr als einer immer höheren Rechenleistung beigetragen“, konstatiert Sean Maloney. „Der rasante Anstieg der Anzahl der Transistoren und Prozessor-Befehlssätze schaffte die Voraussetzung für das Einbetten von immer mehr Funktionen und Fähigkeiten in die Prozessoren. Dies wiederum löste eine Welle an Innovationen in der ganzen Industrie aus, von der nun Endanwender, und Unternehmen, die Intel-basierte Geräte kaufen, nachhaltig profitieren.“

Künftige Prozessor Generationen – Westmere, Sandy Bridge und Larrabee
Unter dem Codenamen Westmere präsentiert Intel den ersten im 32nm Verfahren gefertigten Prozessor und gleichzeitig die erste CPU, bei der die Grafik mit in das Prozessor Package integriert ist. Neben der Unterstützung der Intel® Turbo Boost sowie der Intel® Hyper-Threading Technik bietet Westmere neue Advanced Encryption Standard (AES) Befehle, die eine schnellere Ver- und Entschlüsselung ermöglichen.

Auf dem IDF zeigte Sean Maloney einen Westmere-basierten PC, der insbesondere bei Standardaufgaben wie dem Surfen im Web mit einer Vielzahl geöffneter Fenster eine herausragende Reaktionsfähigkeit unter Beweis stellte. Westmere steht produktionstechnisch bereits in den Startlöchern und die Fertigung der für den Verkauf bestimmten Prozessoren wird im vierten Quartal beginnen.

Nach Westmere setzt sich die Reihe der 32nm Chips mit dem Codenamen Sandy Bridge fort. Zu den Kennzeichen der CPU zählen die auf den Prozessor-Die integrierten Intel Grafikkerne der sechsten Generation, sowie eine signifikante Beschleunigung bei Floating Point, Videoanwendungen und rechenintensiven Mediaapplikationen. Die IDF Besucher erlebten die Demonstration eines frühen Sandy-Bridge-basierten Systems, auf dem eine Reihe an Video- und 3-D-Anwendungen liefen.

Ein weiteres Thema der Präsentation von Sean Maloney war Larrabee, Intels Architektur für Grafikanwendungen. Erste Produkte sind im Laufe des kommenden Jahres zu erwarten. Larrabee wird zunächst in diskrete Grafikkarten implementiert sein und zu einem späteren Zeitpunkt voraussichtlich zusammen mit weiteren Technologien in den Prozessor eingebettet werden.

Larrabee besitzt die flexible Programmierbarkeit der Intel Architektur und erweitert deren Fähigkeit zur Parallelverarbeitung erheblich. Existierende Entwicklungs-, Software- und Designtools lassen sich mit ihrem kompletten Reichtum an Funktionalitäten nutzen. Programmierer können somit von durchgängig programmierbaren Rendering-Features profitieren und ohne großen Aufwand eine Vielzahl von 3-D Grafik Pipelines einbetten, wie etwa Rasterisierung, volumetrisches Rendering oder Ray-Tracing. Maloney zeigte hier eine in Echtzeit mit Ray-Tracing bearbeitete Version des Spiels „Enemy Territory: Quake Wars“, die auf einem System lief, das auf Larrabee sowie einem Intel® Prozessor der nächsten Generation mit Codenamen Gulftown basierte.

Neues aus den Bereichen Server- und Embedded-Prozessoren
Auch im Segment der intelligenten Serverprozessoren gewährte Maloney mit einer Vorschau auf den unter dem Codenamen Westmere-EP bekannten Chip einen ersten Blick in die Zukunft. Für den bevorstehenden Nehalem-EX Prozessor stellte er zudem Optimierungen in Aussicht, die über die im Vergleich zu den Vorgängern mit den Intel® Xeon® 5500er-Prozessoren erzielten Verbesserungen hinausgehen.

Als weiteren Beitrag zum Thema energieeffizienter, extrem dichter und leistungsoptimierter Lösungen stellte Maloney neue Ulta-Low Voltage Intel® Xeon® 3000er-Prozessoren vor, die eine TDP (Thermal Design Power) von nur 30 Watt aufweisen.

Wie die gängige Intel® Core™ Mikroarchitektur sich in neue Märkte ausweiten lässt, zeigt die jüngst unter dem Codenamen Jasper Forest vorgestellte Familie an Embedded Prozessoren. Jasper Forest ist für spezielle Anwendungen in den Bereichen Datenspeicherung, Kommunikation, Militär und Luftfahrt konzipiert und wird Anfang kommenden Jahres verfügbar sein. Dabei zeichnet sich die Lösung insbesondere durch hohe Integrationsfähigkeit aus, die wertvollen Platz auf der Hauptplatine einspart und wenig Energie verbraucht.

Den Schlusspunkt der Neuvorstellungen setzte Maloney mit der Keyboard Video Maus (KVM) Fernsteuerung. Dieses Tool nutzt die Intel® vPro™ Technologie und versetzt IT Personal in die Lage, Probleme exakt so wahrzunehmen wie der Anwender. Das Ergebnis ist eine schnellere Fehlerdiagnose, weniger Vor-Ort Einsätze und eine Reduktion der Kosten.

Entwicklung und Fertigung
Erste Details zu Intel´s 22nm Fertigungsprozess gab Bob Baker, Senior Vice President und General Manager der Intel Technology and Manufacturing Group, bekannt. So zeigt Intel den weltweit ersten Silizium-Wafer mit funktionsfähigen Chips, deren Transistoren eine Strukturbreite von 22 Nanometern (nm) aufweisen. Die Silizium-Chips haben insgesamt 2,9 Milliarden Transistoren und die einzelnen SRAM-Speicher-Zellen(Static Random Accesss Memory) sind winzige 0,092 Quadratmikrometer groß (1 Mikrometer ist ein Tausendstel eines Millimeters). Im gesamten Speicher-Array können 364 Millionen Bits gespeichert werden.

Die künftige 22nm Fertigung beruht auf der dritten Generation der High-K-Metal Gate Technologie, die Intel 2007 mit dem 45nm Herstellungsverfahren eingeführt hat.

Für System-on-a-Chip (SoC) Designs hat die Intel Manufacturing Group eine einzigartige Technologie auf Basis der 32nm Technik entwickelt, die das bewährte CPU Fertigungsverfahren in die neuen SoC Märkte transferiert. Entwickler können künftig in einer Palette aus höchster Leistung und extremer Energieeffizienz wählen. Letztere sind zum Beispiel entscheidend für den Einsatz von SoC in Mobilfunkgeräten.