北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森八雲. Since July 10, 2006.)
Intel 14nm and AMD/TSMC 7nm transistors micro-compared(HEXUS)
Intel 14 nm Node Compared to TSMC's 7 nm Node Using Scanning Electron Microscope(techPowerUp!)
14nm and 7nm are NOT what you think it is - Visiting Tescan Part 3/3(der8auer / YouTube)

名高いオーバークロッカーとして知られるder8auer氏がYouTubeで非常に興味深い検証を行っている。その内容はCore i9 10900KとRyzen 9 3950Xを比較するというもので、製造プロセスは前者がIntel 14nm+++、後者がTSMC 7nmとなる。そしてこれらを電子顕微鏡を用いて比較したのである。

Tescan labsでの電子顕微鏡スキャンを効果的なものにすべく、der8auer氏はL1 cacheの部分をスライスしている。
 
そしてメインの写真であるが、Intel 14nm+++もTSMC 7nmもよく似ていることがわかる。より比較しやすくした次の写真では、やはりIntel 14nm+++とTSMC 7nmの物理スケールは非常に似ているが、TSMC 7nmプロセスがわずかにフィンのピッチは短い。

techPowerUp!では具体的な数字を出しており、Intel 14nm+++のトランジスタの幅は24nm、TSMC 7nmプロセスのトランジスタの幅は22nmと述べている。

もうさんざん言われ尽くしていることだが、昨今の製造プロセスにおいてその数字がどこかの寸法を表しているわけではない。特にファウンダリの製造プロセスの呼称はマーケティングのために使われるためのものに過ぎず、その数字そのものにあまり意味はない(その点については、ファウンダリと比較すると数字を盛っていないIntelの方がマシともいえる 逆に数字を無駄に刻みまくってる某ファウンダリは自重しろ)。同じファウンダリで比較することには使えるかもしれないが、異なるファウンダリでファウンダリの呼称しているプロセスの数字での比較は意味をなさなくなっている。

・・・今回の注目すべき点は、これを実際に電子顕微鏡を用いてスキャンし、写真にして見せた点だろう。
興味のある方は是非ともYouTubeの動画も参照して欲しい。
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コメント
この記事へのコメント
175376 
Intel 14nm+++がTSMC 7nmよりわずかに大きいということは、Intel 10nmはTSMC 7nmより十分小さいのだろうか?
2020/09/23(Wed) 23:17 | URL | ペンちゃん #-[ 編集]
175378 
っぱ インテルよ
2020/09/23(Wed) 23:20 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175380 
TSMCの方がプロセス良さそう。でもSEMのサンプルの出来具合にもよるか。
2020/09/23(Wed) 23:35 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175381 
フィンピッチ1割も違わないのにAMDのがワッパ全然高いって結局intelはプロセスだけじゃなくて設計も負けてるのか
2020/09/23(Wed) 23:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175382 
トランジスタ密度だと2倍以上の差があるんだけど…
いや、写真の長さの比では実際に1.4倍くらいあるか?
2020/09/23(Wed) 23:55 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175383 
FinFET半導体にはゲート、メタル、フィンの各ピッチがあるので、フィンだけで一概に比較はできませんが、SkyLakeの14nm+プロセスとCoffee Lakeの14nm+++プロセスでは改善が図られているということでしょうね。

PC Watchの後藤さんの資料だと
Intel 14nm: Fin: 42nm, Gate: 70nm, Metal 52nm
TSMC 7nm: Fin: 30nm, Gate: 54-57nm, Metal 40nm
なので、Intelの14nmはTSMC 7nmの1.4倍くらいの大きさ(=Intelの一世代先)になる計算です。

CPUコア+ヒモ付きL3のダイサイズが
Zen2 Matisse: 約10mm2未満 (L2: 512K, L3: 4MB)
Comet Lake: 約13mm2 (L2: 256K, L3: 2MB) (北森さん算出)
なので、Intel 14nmとTSMC 7nmを比較してTSMC 7nmの方がトランジスタをたくさん積めているのは間違い無いです。
2020/09/24(Thu) 00:10 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175385 
優れたピッチから繰り出される製品が
もれなく暖房器具じゃ何の意味もないわな
2020/09/24(Thu) 00:52 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175386 
ついでにサム8もお願いしたい
2020/09/24(Thu) 01:03 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175389 
Pen4時代の様な製造プロセスのモデルナンバー化かな
2020/09/24(Thu) 01:59 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175390 
でもRyzenの躍進で、定義通りにプロセスルールを名乗ること自体は正義でもなんでもなく
より高速で安いCPUが正義というのは分かったよね
正しく14nmを14nmと名乗る事にユーザーには何の得もない
2020/09/24(Thu) 02:12 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175392 
昔からIntelも他社も10nmだろうが7nmだろうがゲートピッチやメタルピッチは20~40nm前後だって言われてきたじゃん
今後微細化してもそこはそんなに変わらんぞ
今さら何言ってるんだか
問題はそこにどれだけトランジスタを詰め込めるか?で
詰め込み具合がTSMCが1年ほど先行してるっ事じゃん
で各社1世代進むごとに大体30~50%ぐらいトランジスタを多く詰め込むことが出来るようになり
これが10nmとか7nmとか5nmとかの世代が進んだよのマークなんでしょ
2020/09/24(Thu) 02:32 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175393 
逆に言えばIntelの設計優位性が無いって事に…コバルト配線だし
2020/09/24(Thu) 03:11 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175394 
ii3 10300とR3 3300Xとの比較だと10300のほうがワッパが高いようなので
ハイエンドの爆熱っぷりは世代遅れのアーキテクチャで
強引に性能を引き出そうと無理な負荷をかけた結果のように見える
i7 10700Kでも3800XのPPTと同じ144Wあたりに電力を制限したときのワッパは良好みたいだし

評価サイトのレビューとかだと
IntelのTauの存在を無視して平均消費電力ではなく
ピーク時の消費電力だけ抽出して評価するケースも多いので
実際以上に消費電力が大きいような印象を与えてる部分もわりとある気はする

もちろんi7 10700KのPL2が240Wってやっぱ大きいんだけど
3800XのPPTが144Wなのを考えると
10700KでPL1を125Wに設定してるのは
どっちかというとむしろ抑えてるほうだとは思う
2020/09/24(Thu) 03:59 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175398 
Intel14nm+++は実質TSMC10nmじゃなくて、8~9nm程度ということでしょうか。zen2が7nmでDT市場では微細化に負けて現在に至る。
Intel10nmは、実質6~7nmということか?微細化だけならアドバンテージさえあるのか?
2020/09/24(Thu) 07:11 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175399 
某社プロセスは8nmと言いつつ内実10nmの改良版に過ぎなかったりするし何ともマーケティング的ですよね
2020/09/24(Thu) 08:39 | URL | LGA774 #EBUSheBA[ 編集]
175400 
L1はSRAMで構造が複雑だから、もしかすると両社ともこの部分は大きめに作ってるかもわからんね。
2020/09/24(Thu) 09:02 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175401 
3950X割ったのか…
見てる方向がフィンピッチでゲート幅方向だけど
ゲート長方向の方が重要じゃない?
2020/09/24(Thu) 09:38 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175403 
見比べるとIntel14nmの方はフィン表面の酸化膜(?)がちゃんとフィンの下の方まで切り込んでるのに対してTSMC7nmの方は下の方隣と繋がっちゃってるように見えるんだが、これ大丈夫なんだろうか。
繋がった分ゲート長(幅だっけ?)減ってることにならない?

動画、目当ての画を撮るまでの過程が面白い。イオンビームで切り出すんだ。
2020/09/24(Thu) 11:13 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175404 
コバルト使ってるから発熱酷い?
2020/09/24(Thu) 11:29 | URL | _ #-[ 編集]
175405 
数字刻みまくりはTSMCもマネし始めたし
マーケティング的に有利なんだろうね……
2020/09/24(Thu) 13:00 | URL | LGA774 #AIlHpmOk[ 編集]
175406 
この話を何度も聞く限り、昔とは違って(実は昔も)
製造ピッチの幅よりもそれ以外の部分での改良の方が
省電力などに与える影響は大きそうですね
2020/09/24(Thu) 13:49 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175407 
TechPowerUpでgate widthと言っているのはフィンの幅みたいですね。
画像で見る限りIntel14nm+++でフィン間隔二つ分のところにTSMC N7は2.5個弱入っているので、フィンピッチはTSMCの方が1.2倍程度高密度です。
ゲートピッチは画像からはわからないけど、フィンピッチの差を考えるとトランジスタ密度で2倍近く差があってもまああり得なくはないかな。
2020/09/24(Thu) 15:10 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175408 
個人的にはTSMCとサムスンを比較して欲しかったかな
優劣は明らかだけれど、実際両者の言う「7nmプロセス」にはどのくらいの差があるものなのか気になる
2020/09/24(Thu) 15:52 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175410 
ttps://news.livedoor.com/article/detail/17044867/
の記事にも同じようなことが記述してあった。
TSMC のプロセスルールが次々と変わると、intel がどんどん水をあけられると世間は思うわな…
そういえば、AMD は、Athlon XP のモデルナンバーでも似たようなことやってたような…
2020/09/24(Thu) 16:36 | URL | LGA774 #/9hBKkrU[ 編集]
175411 
14nmのL1の2個分が7nmの2.5個分くらいの感じかなあ。長さ1.25倍だから面積でいうと1.5倍強くらい?

ただぱっと見で7nmの方が出来が綺麗だから、これまだ詰められる可能性はあるだろ。
2020/09/24(Thu) 16:50 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175416 
まぁ、intelの14nmがTSMCの10nm相当という話ですからね。
2020/09/24(Thu) 19:47 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175417 
はす
2020/09/24(Thu) 20:29 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175418 
10年前ぐらいから
ダークシリコンと電力供給の配線の問題が回避できなくなったので
もはやトランジスタ数・消費電力は
ピッチ間隔と綺麗に比例はしません
2020/09/24(Thu) 20:40 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175424 
プロセス刻みはTSMC内で見ればプロセスは減ってるから細かく改良してるって事だし仕方ないと思うけどね
2020/09/24(Thu) 23:00 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175431 
記事本文でも上のコメントの中でも言われてるけど
プロセスノードの名称が実際のサイズとかけ離れてるというのは
知ってる人からすれば「いまさらすぎる」話題なんよね
それでも電子顕微鏡で実際のサイズを測る試みには一定の意義があるとは思う

それよりも近頃かなり気になってるんだけど
「◯◯nmプロセス」「TDP」「ベースクロック」とかの言葉を
「名前だけは知ってるし自分でもその言葉をよく使うけど実際には意味をよく知らない」
という微妙な層がなんかやたらと増えた印象がある
特に「同じ名前だけど基準がてんでバラバラ」という
最も重要な部分の知識が欠如してる人が多すぎない?

まあ「基準がバラバラなのに同じ名前が用いられている」という
勘違いしやすい前提が業界に蔓延してるのがそもそもいけないので
純粋に興味があって話題を覗いているほとんどの人にとっては
「なんだそうなのか。まぎらわしいなあ」
で済むだけの話であって勘違いと言ってもほんの一時的なものなんだろうけど

でも理屈にもなってない屁理屈こねて勘違いを認めないなんか変な人がごく一部にいるよね
だいたい無駄に喧嘩腰だったり侮辱的だったり
自分のことを棚に上げて他人を情弱呼ばわりするような共通項があるんだけど
界隈が賑わってくると一部にそういうおかしな人も出てくるということなんだろうね
2020/09/25(Fri) 11:42 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175437 
まあベンチと価格でIntelが負けてるので、プロセスよりそっちだよな。
ZEN3vsRocketでシングル負けたらマジで終わり。
2020/09/25(Fri) 18:48 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175448 
○nmの数字だけ見て比較する昨今のPC初心者向けなんだろうね
最近増えすぎ
2020/09/26(Sat) 05:15 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175449 
インテルのプロセスは本当に優秀だったんだな(過去形)
2020/09/26(Sat) 06:40 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175455 
10400fは3600より低発熱低消費電力だったからね。むしろアーキテクチャの問題でしょ。
2020/09/26(Sat) 07:50 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175474 
アーキテクチャの問題というか
AMDのZen2の設計の優秀さが数字に出たのと
Skylakeが古すぎるのが原因かな

AMD環境でPC組んでるけど
7nmそのものはRadeon7やNaviが微妙だったのや
3800Xが消費電力が増えるばかりでパワーが全然上がらないのを見るに
正直に言うと世間が騒いでるほどのものではないという印象を受けたな
そりゃGFの12nmよりは性能は上がってるだろうけど
そもそもGFの12nm自体がIntelの14nmよりもだいぶ劣ってるわけでして

個人的にはZen2の成功はプロセス性能よりもAMDの設計によるところが大きいと思ってるし
その点で次のZen3にもかなり期待してる
2020/09/26(Sat) 17:03 | URL | LGA774 #-[ 編集]
175496 
アーキテクチャよりも自動配置配線の違いが大きいんじゃないかなと思う。根拠は無い。
2020/09/27(Sun) 01:47 | URL | n #-[ 編集]
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