3 razões pelas quais estou preocupado com os próximos chips Meteor Lake da Intel

A Intel revelou recentemente sua próxima CPU Meteor Lake para desktops e laptops e, como entusiasta de tecnologia, estou realmente impressionado. Eu também estou muito, muito preocupado.

Meteor Lake, ou Intel 14ª geração, ainda está faltando mais de um ano, então seria tolice da minha parte me preocupar com o desempenho. O que me preocupa é como esses chips estão sendo desenvolvidos e fabricados.

Meteor Lake usa muitos nós diferentes e morre

Chip Intel Meteor Lake.

A AMD vem usando a tecnologia chiplet contra a Intel com grande sucesso há anos. A Intel está finalmente tomando notas com o Meteor Lake, mas sua abordagem ao uso de chiplets não poderia ser mais diferente da da AMD.

Um nó ou processo é como um processador é fabricado e é um componente crítico para o desempenho e custo de produção de uma CPU. O chip Meteor Lake que a Intel exibiu na Hot Chips usa nada menos que quatro nós diferentes, o que é um número impressionante para um chip convencional simples. A matriz da CPU usa o processo Intel 4 de ponta e, de acordo com o Tom's Hardware , a GPU usa os 5nm de ponta da TSMC, as matrizes IO e SOC usam 6nm da TSMC e o interposer Foveros usa os antigos 22nm da Intel.

Por que tantos nós? Bem, a Intel adotou uma abordagem de “misturar e combinar” para chiplets e quer usar muitas matrizes para processadores para obter o máximo de personalização. Embora esta seja certamente uma boa ideia para projetar um processador perfeitamente projetado para o caso de uso pretendido, também é muito caro. Em vez de desenvolver e refinar um único chip, a Intel está tendo que testar vários pedaços de silício, e cada um pode estar em um processo diferente. O custo de fazer muitos chiplets diferentes é multiplicado pelo uso de nós diferentes, o que exige que os engenheiros da Intel estejam familiarizados com muito mais nós do que nunca.

A abordagem da AMD não poderia ser mais diferente. Todo o seu portfólio de CPU usa apenas dois nós: TSMC 7nm e 12nm da GlobalFoundries. Isso está distribuído em três matrizes: a matriz de CPU de 7 nm, a matriz de E/S de desktop de 12 nm e a matriz de E/S do servidor de 12 nm. A AMD também tem suas duas matrizes de APU de 7 nm da geração atual, que são monolíticas e não baseadas em chiplet.

A AMD alcançou esse nível de simplicidade combinando muitas funções em uma única matriz. Por exemplo, Meteor Lake tem matrizes separadas para suas funções gráficas, IO e SOC. As próximas CPUs baseadas em chiplet Ryzen 7000, por outro lado, combinam tudo isso em um único die, o que permite que CPUs Ryzen de desktop sejam usadas para o mercado móvel na forma de Dragon Range . É verdade que os recursos gráficos da nova CPU (ou APU) da AMD não serão particularmente bons , mas faz sentido para o uso pretendido. Meteor Lake é mais complexo, mas os ganhos não parecem valer a pena.

Tudo isso me preocupa com a viabilidade econômica de fabricar esses chips. Quando a tecnologia é excessivamente cara de fabricar, muitas vezes ficamos imaginando o que a empresa precisará fazer para torná-la um produto lucrativo no final.

Matrizes que não podem ser adaptadas a outros mercados

A CEO da AMD, Dra. Lisa Su, segurando um processador AMD Threadripper.

Falando de outros mercados, essa também é uma fraqueza fundamental na estratégia da Intel. O duplo golpe para as perspectivas financeiras do Meteor Lake é o fato de que a Intel não tem planos de usar nenhum dos quatro moldes do Meteor Lake em diferentes segmentos, o que perde um dos principais benefícios do uso de chiplets. A Intel quer aproveitar os chiplets para tornar suas CPUs extremamente modulares e personalizáveis, mas isso não parece superior à abordagem da AMD.

De acordo com a Intel, das quatro matrizes diferentes do Meteor Lake, apenas as matrizes IO e SOC serão reutilizadas e apenas no Arrow Lake, que virá com novos chiplets de CPU e GPU. Mas estamos falando apenas de desktops e laptops, o que significa que a Intel também está fazendo diferentes matrizes para servidores e desktops de última geração. A Intel pode precisar implantar até uma dúzia de chiplets diferentes para cobrir todo o mercado de CPU em 2023, nove dos quais são apenas para o Meteor Lake . Em 2023, a AMD parece estar planejando ter três chiplets mais uma ou duas APUs monolíticas.

Que a Intel não esteja buscando uma maneira mais eficiente de usar menos nós e fazer menos matrizes é desconcertante para mim. A AMD já dominava esse aspecto dos chiplets em 2019, e a Intel teve todas as oportunidades de seguir o exemplo. A Intel diz que esta filosofia de design é mais barata do que os designs monolíticos e evita a necessidade de usar processos de ponta caros para toda a CPU, mas não estou convencido. No mínimo, usar quatro matrizes diferentes (duas das quais usam nós de última geração) é sem dúvida mais caro do que usar duas, como a AMD faz em seus processadores.

CPUs projetadas como Meteor Lake são vulneráveis ​​a atrasos

A coisa que mais me preocupa com Meteor Lake é outro atraso. A Intel é a última empresa que precisa de produtos atrasados, especialmente depois das dificuldades que teve com sua linha de GPUs Arc . Esta CPU é exclusivamente vulnerável a atrasos de uma forma que realmente não vimos com outros processadores.

Mais uma vez, o método mix-and-match é o problema. Usar todos esses nós diferentes e morrer aumenta muito as chances de que em algum lugar ao longo do caminho, haja um problema que force o Meteor Lake e outras CPUs projetadas como ele a serem atrasadas. Se apenas uma única matriz não cumprir o prazo devido a problemas com o nó ou o design, toda a CPU será atrasada. Os pontos de falha no Meteor Lake são preocupantemente altos.

É certo que este é um ponto bastante especulativo. Embora existam rumores sobre atrasos nos chiplets de CPU e GPU no Meteor Lake, eles parecem infundados. No entanto, a Intel é uma empresa que sofreu atraso após atraso em um único ponto de falha: seu nó de 10 nm. Os nós de 6 nm e 5 nm da TSMC são testados e testados, mas o Intel 4 não é, e para evitar atrasos, a Intel precisa corrigir o design em todos os quatro moldes sem grandes problemas – isso é o que me preocupa quando olho para o histórico da Intel .

A Intel aposta muito em sua estratégia de chiplet. A empresa registrou uma perda de meio bilhão de dólares no segundo trimestre deste ano , sua primeira perda em muito tempo, e agora a empresa está avançando com uma filosofia de design que não parece maximizar a viabilidade econômica. A Intel acabou de voltar no ano passado com o sucesso de Alder Lake, mas essa boa vontade pode ser facilmente desfeita por preços mais altos e atrasos. Esperemos que a Intel tenha um plano para contornar esses problemas e apresentar uma forte exibição em 2023.