Die Strukturverkleinerung bei den x86-Prozessoren scheint langsam aber sicher an eine problematische Grenze zu stoßen. Waren die Die-Shrinks bis 0.18µ sowohl bei Intel, als auch bei AMD stets von massiv niedrigeren Leistungsaufnahmen oder höheren erreichbaren Taktfrequenzen bei gleicher Leistungsaufnahme begleitet, hatte AMD bereits beim Shrink vom Palomino (0.18µ) auf den Thoroughbred-A (0.13µ) die schmerzliche Erfahrung machen müssen, daß kleinere Strukturen nicht automatisch mehr schnellere Taktfrequenzen erlauben. Von 1733 MHz auf 1800 MHz war die klägliche Ausbeute. Erst dank einer neuen Layer-Gestaltung mit Hilfe eines Redesigns (Thoroughbred-B/Barton) konnte AMD die Taktfrequenzen bis 2333 MHz steigern.
Auch Intel geht es derzeit nicht besser. Mit viel Tricks und Optimierungen wird derzeit versucht, den alten 0.13µ Northwood-Core für 3400 MHz tauglich zu machen, um gegen AMDs neue Pro-Takt-Leistungswunder Athlon 64 und Athlon 64 FX bestehen zu können. Der eigentlich für Mitte/Ende 2003 erwartete Prescott in 0.09µ Bauweise verzögert sich weiter und soll nun im Februar vorgestellt werden. Trotz kleinerer Strukturen werden dem Prescott dabei über 100 W Verlustleistung nachgesagt.
AMD plant seine 90 nm Riege für Q2/Mitte 2004. Dann sollen mit San Diego und Winchester die Nachfolger der derzeitigen Athlon 64 "Clawhammer/Newcastle" und Athlon 64 FX "Sledgehammer" das Licht der Welt erblicken. Doch wie xbit-labs nun unter Berufung auf AMD nahe Quellen berichtet, plant auch AMD die Anhebung der maximal erlaubten Leistungsaufnahme von derzeit 89 W auf 105 W. Im Gegensatz zum Athlon XP gibt AMD beim Athlon 64 ja nicht mehr die tatsächlichen Verlustleistungen der einzelnen Prozessor-Varianten an, sondern lediglich, mit welchem maximalen Wert der Hersteller einer K8-Plattform zu rechnen hat. Siehe dazu auch hier.
Während die aktuellen 0.13µ A64 CPUs mit zwischen 1,40 V und 1,55 V Spannung arbeiten, soll der Wert bei den 0.09µ CPU auf 1.20 V bis 1.35 V gesenkt werden. Die maximale Stromstärke (IDD) erhöht sich damit auf bis zu 80A.
Damit dürfte klar sein, daß auch AMD Probleme bekommen wird mit dem Stromverbrauch der 90 nm Prozessoren. Schuld an diesem Phänomen ist der mit zunehmender Verkleinerung der Strukturen steigende Leckstromanteil. Es wird also ein immer kleinerer Teil der Leistung dafür verwendet, tatsächlich Transistoren zu schalten. Der Rest verpufft nutzlos als Leckstrom in den Wirren der bis zu 100 Mio. Transistoren. Man ging davon aus, daß AMD dank SOI (Silicon on Insulator) nicht so stark unter diesem Phänomen zu leiden haben würde wie Intel, da SOI gerade auf dessen Minimierung abzielt, aber offensichtlich ist auch hier noch einiges an Entwicklungsarbeit notwendig, um für zukünftige CPU-Entwicklungen gerüstet zu sein... THX cruger & slider für den Hinweis
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