Hlavní navigace

Intel zatím nemá řešení problému jménem Ryzen, trápí ho už i TSMC

David Ježek

Dvě nové události vrhají na perspektivu x86 světa nové světlo. Intel nadále nemá čipy, které by mohl postavit proti konkurenci, a ta tudíž roste. Navíc růžky začala vystrkovat společnost TSMC.

Doba čtení: 7 minut

Návrat zlaté éry AMD na dohled

Už vícekrát jsem se zde zamýšlel nad tím, jak to Intel v posledních letech vedl, jak usnul na vavřínech a jak jej AMD s procesory rodiny Zen zastihla takříkajíc „se staženými kalhotami uprostřed brodu“. Objevují se další předpoklady různých analytiků, podle kterých nadále přetrvávající nedobrý vývoj u Intelu nemůže znamenat nic jiného než poptávku zákazníků u konkurence, což v 99,999 % případů znamená AMD.

Maličká AMD (ve srovnání v Intelem) by tak výhledově mohla získat až 30 % trhu s desktopovými CPU. Překopání firemních procesů a oproštění se od nevhodně koncipovaných architektur na bázi původní Bulldozer umožnily AMD vzpamatovat se a také odrazit se ode dna. 30% mety by mohla dosáhnout už s posledním čtvrtletím (ač to možná zní trochu jako sci-fi, už nyní je prý na 20 %).

Vidět je to i na základních deskách, kdy výrobci jako Asus, Gigabyte či MSI navýšili výrobu s čipsety AMD. Vedle rostoucího podílu desktopových procesorů získala AMD třeba zakázky na serverové procesory EPYC pro Cisco či HP Enterprise. Sázka na výrobu u Samsungu/Globalfoudries, později pak u TSMC, se zdá být správným krokem (pomiňme to, že ale AMD jiné možnosti vlastně nemá).

Chybná rozhodnutí Intelu

Intel je obří firma, která si bezpochyby může dovolit i více omylů v řadě. Důkazem toho je její letitá praxe, kdy ve vývoji procesorových architektur střídala dva vývojové týmy, přičemž se proslavil hlavně ten izraelský, který dal světu rodinu procesorů Core. Ta po mizerných Pentiích 4 zachránila Intelu „kejhák“.

Jenže i poté Intel dělal mnohá chybná rozhodnutí. Není mým cílem vyjmenovávat všechny chronicky známé záležitosti, dnes bych jen na tento seznam přidal ne úplně povedenou rodinu Atom (kterou stále máme na trhu, ač zákeřně schovanou pod všemožnými Pentii) a zejména Larrabee – na tomto projektu utopil Intel opravdu hodně financí a opravdu hodně člověko-hodin svých špičkových expertů. Před 7 či 10 lety to mohlo vypadat jako krok, který lze risknout (Phenomy II nebyly nijak lepší než Intel Core 2, případně AMD teprve chystala nepovedený Bulldozer). Jenže léta plynula a průšvih s Larrabee, které nakonec vykrystalizovalo v Xeony Phi, mohl být větší – Intel mohl děkovat AMD za její nepříliš povedený Bulldozer.

AMD však přežila vlastní smrt a pod novým vedením nakonec přišla s procesory generace Zen (Ryzen / Threadripper / Epyc). Ty byly vůči Intelovým procesorům plně konkurenceschopné, přičemž hřebíčkem do rakve pohodlných let se staly zejména procesory Threadripper (narušily poklidné vládnutí Intelu v hi-end desktopech, kde dnes působí první 5GHz CPU, tedy 220W procesor AMD FX-9590 spíše úsměvně).

Intel v desktopu provozuje dvě hlavní platformy: běžnou, o které donedávna šlo říci, že nabízí maximálně čtyřjádrové procesory (8× HT) a hi-endovou nabízející po určitou dobu 6–8–10jádrové procesory. V plánech na několik málo let dopředu si Intel myslel, že to bude stačit. Vždyť čtyřjádrové procesory byly dostatečné někdy od roku 2007 (vzpomeňme oblíbené čtyřjádro Core 2 Quad Q6600), později se k jádrům přidal Hyper-threading a generace Nehalem – Sandy Bridge – Ivy Bridge – Haswell – Broadwell – Skylake – Kaby Lake takto spokojeně žily: bavíme se o období let 2008 až 2018!

Zhruba současně udeřila do Intelu konkurenční AMD v desktopech (Ryzen) i hi-endu (Threadripper) a serverech (EPYC), aféry kolem Spectre/Meltdown (které se vlečou dodnes a konce zatím nevidět) a zejména neschopnost dotáhnout 10nm výrobu.

10 nanometrů jako největší problém

Po Coffee Lake, který již zvýšil počet jader ve standardní desktopové platformě z 4 na 6, přijde – vlastně v těchto dnech přichází – vylepšená varianta s 8 CPU jádry. Adekvátně tomu postupně roste počet CPU jader v hi-end desktop platformě, kde o obvyklých 8 až 10 dojde Intel až k 28 jádrům (prozatím se ale jen vzmohl na ohlášení 18jádrových CPU – opět zcela čerstvá informace).

S tím vším se ale pojí dva obrovské problémy Intelu: kde to vyrábět a jak na tom nadále vydělávat.

Tím, že po 10 letech, kdy mohl za nejvyšší cenu Intel odbývat zákazníky plošně malými 4×CPU produkty, nyní musí nabízet 8×CPU, roste plocha křemíku a tím se zmenšuje počet vyrobitelných procesorů na 300mm waferu a logicky i klesá výtěžnost výroby. Intelu tak nestačí jeho 14nm kapacity, a protože nikdy v životě nemusel ladit svoje produkty pro výrobní procesy někoho jiného, nemá téměř žádné možnosti, kam svoji výrobu velkých x86 procesorů alespoň částečně outsourcovat (různá jednání ale probíhají).

A logicky: zákazník nebude za 8×CPU produkt z mainstreamové platformy platit tolik, kolik by zaplatil v době, kdy toto Intel nabízel jen v hi-endu (tj. v době Haswell-E). Bavíme se o tom, že od doby, kdy 8jádrový procesor Intel stál 35 tisíc Kč se posouváme do doby, kdy bude stát 15 tisíc Kč. A i to je ve srovnání s cenou 8jádrového AMD Ryzen 2700X (a sice 8500 Kč) příliš. Intel zatím má výhodu, že jeho 14nm výrobní proces 3. generace je z hlediska efektivity a dosahovaných taktů lepší než to, čím vyrábí AMD.

Zatím.

AMD začne příští rok u vícera svých produktů přecházet na 7nm FinFET proces u TSMC. Ve stejné době Intel stále nebude mít ani 10nm proces. AMD tak bude mít v danou chvíli k dispozici pokročilejší výrobu, přičemž lze říci, že už současná generace procesorů Ryzen 2 / Threadripper 2 je přibližně srovnatelná s Intelem a přechod na nový proces u TSMC přidělá Intelu ještě další vrásky.

Není tak divu, že se Intel již uchyluje k podpásovým praktikám: nejnovější hit je ten, že firma zasponzorovala srovnávací test Core i9–9900K (ten, co teprve přijde na trh za dvojnásobnou cenu oproti AMD) a AMD Ryzen 2700X. Jenže Ryzen byl testován v tzv „Game Mode“, kdy má procesor vypnutou polovinu CPU jader a AMD jasně hlásá, že tento režim je vhodný pouze pro Threadrippery (podrobnosti v no-Xově článku). Jeden web si tak střihl velkou blamáž a u Intelu si do seznamu marketingových ubohostí můžeme připsat další položku.

TSMC zařadila forsáž

Do toho přichází čerstvé ohlášení od TSMC: proběhl tape-out druhé generace 7nm FinFET procesu, který již (částečně) využívá EUV litografii a bude ještě lepší než současný 7nm FinFET proces. A firma šlape na plyn, příští rok v dubnu chce spustit rizikovou výrobu 5nm FinFET procesem s opět vyšší mírou využití EUV litografie a do konce roku chce tento proces nabídnout zákazníkům. Důkazem, kterým lze podepřít to, že nejde o planá slova, je jedna dost podstatná skutečnost: k TSMC přechází Apple s výrobou svých ARM SoC a pro generaci A13 v roce 2019 už počítá s TSMC jako výhradním výrobcem.

Tedy v době, kdy Intel možná dokončí konzervativnější a mírně horší variantu 10nm procesu, kterou novináři raději označují za 12nm, bude mít TSMC na trhu druhou generaci 7nm výroby a Apple si možná už zaplatí první výrobní série 5nm čipů.

Intel zkrátka s návrhem 10nm procesu učinil nějaké zásadní chyby. Kolují různé informace, například to, že se rozhodl nahradit měděné spoje kobaltovými, ale ty jsou křehké s velmi krátkou životností. Nějakou dobu zkoušel tuto technologii upravit do použitelné podoby, čímž vytvořil skluz a stejně to k ničemu nevedlo. V dobách Bulldozeru by si to klidně mohl dovolit, jenže naneštěstí pro něj je AMD poslední dva roky ve skvělé kondici a má na trhu architektonicky pokročilejší CPU, které jí vyrábí technologicky nejpokročilejší čipové firmy na světě.

Vše došlo tak daleko, že Intel přišel s otevřeným dopisem Boba Swana, což je CFO a dočasný CEO Intelu (poté, co Brian Krzanich musel jít od válu). Dopis obsahuje v takové situaci obvyklou várku korporátních uklidňovátek pro akcionáře. Co lze Bobovi přiznat jako korektní, je skutečnost, že Intel nestojí a nepadá s x86 procesory. Firma má rozjetou řadu jiných oborů, od cloudových či AI záležitostí až po relativně čerstvé 4G/5G modemy, které už pohání nejnovější generaci iPhonů, jelikož Apple je s Qualcommem ve při (a hodně velké).

Intel nyní začíná investovat znatelně vyšší peníze do rozšíření výrobních kapacit. Tytam jsou časy Broadwellu, kdy čerstvá fabrika Fab42 byla konzervována, jelikož Intel neměl pro její 14nm linky využití, stačilo mu jen upgradovat starší výrobní linky. Celá jedna miliarda dolarů nyní míří do rozšíření výrobních kapacit továren v Arizoně, Oregonu, Irsku a Izraeli. Příští rok bychom se konečně měli dočkat náběhu 10nm výroby, což si s ohledem na dřívější zprávy zatím raději vykládejme jako úplný závěr roku s tím, že reálně budou 10nm procesory představeny v lednu 2020 na CESu.

Našli jste v článku chybu?