인텔이 EUV에 선도적이지 못하면서 삐그덕된거죠.
45nm에서 High-K, 22nm에서 Finfet 도입하면서 미세공정에서 한세대 이상 앞서나가던 기업이였습니다.
10nm에서 EUV를 사용해야 했음에도 EUV를 도입하지 않고 생산 비용 원가절감 문제로 도입이 느렸죠.
7nm까지도 빠그러지는게, 2022년까지 도입 가능한 EUV 장비가 절대적으로 부족합니다.
TSMC, 삼성, 하이닉스 등등... EUV 장비 나눠먹기를 하는데 인텔 캐파로 만족할만한 장비 도입이 힘들죠.
그렇다고 외주 파운드리를 쓰자니 자체 생산보다 칩 원가가 더 들어가고....
인텔이 삼성 파운드리의 3nm GAA에 관심이 많다는군요.
인텔은 5nm에서 GAA를 도입하겠지만, 삼성은 인텔 로드맵 기준 7nm 세대에서 GAA를 도입하는거니까요.
AMD와 경쟁하는데 동일공정 세대에서 GAA 기술만 선도적으로 도입해도 그간 열세를 한번에 뒤집을만큼 크고 뜨거운 칩에서 고클럭으로 동작 시 GAA 도입했을때 전성비가 Finfet보다 유리하다고 합니다.
그렇다고 ARM이 생각보다 전성비가 우수한 칩은 아니구요.
Cortex-A72 쿼드코어가 2.5GHz로 동작하면 GF 12nm 공정에서 6W 가까이 소비 됩니다.
동일세대 공정을 사용한 AMD 칩과 비교해서 절대성능은 떨어지는데 밥은 밥대로 먹고 있는거지요.
인텔의 경우 파운드리 엔지니어는 정리한적 없어요.
반도체 설계 인력들이 빠져나간거지요.
10nm 미세공정도 난항이고, 7nm도 예정보다 1년이나 늦춰지고 있는 상황인데요.
아키텍처 혁신보다는 미세공정 혁신으로 ARM과 경쟁하려고 했습니다.
인텔 로드맵이 1세대 앞선 미세공정이였거든요.
펙트 체크 해 드리면 ARM AP들의 금속배선층이 4 Layer, 고성능이 6 Layer 입니다.
제조비용 낮추기 위해서 메탈레이어 최소화 한게 ARM IP 입니다.
x86은 금속배선층이 14 Layer 입니다.
그래서 AMD가 7nm에서 CPU 코어만 제조한겁니다.
금속배선층이 복잡해지는 IF 코어는 GF의 12nm 레가시로 제조한거구요.
AMD APU 7nm도 공정 한계 때문에 메탈레이어를 8 Layer 정도로 대역폭을 대폭 축소해서 제조해서 버스 대역폭 성능을 희생한겁니다.
TSMC도 인텔만큼 금속배선층 올리면 수율 급격히 악화 됩니다.
AMD의 사례로도 잘 알 수 있는거지요.
인텔은 이런 수율 기술을 파운드리 아웃소싱으로 넘겨주기 싫은겁니다.
여전히 파운드리 기술은 독보적입니다.
10nm+에서 다수의 메탈레이어에 EUV를 도입해서 공정을 단순화 했어야 했습니다.
인텔은 EUV 도입이 안되니깐 7nm로 미룬거지요.
이미 파다하게 알려진 내용이라 비밀도 아닙니다.
EUV만 빨리 도입했어도 이렇게 고전 안 했습니다.
메탈레이어만 보더라도 ArF 쿼드패터닝으로 56회 VS EUV 14회 노광 조건은 수율 차이가 큽니다.
참고로 TSMC와 삼성 파운드리 5nm 공정에서 모바일 AP 램프업 총 120 레이어 미만입니다.
인텔 10nm는 램프업 200 레이어를 가뿐히 넘어간다고 들었습니다.
인텔 CPU의 금속배선층이 TSMC가 흔히 생산하는 AP들의 2~3배입니다.
수율은 여기서 결정되는겁니다.
인텔 1세대 10nm 수율 실패가 금속배선층에서 발생한거지요.
또한 메탈배선 수율 커버할려고 코발트 소재 도입했다가 배선 임피던스 증가해서 망했구요.
이렇다보니 14nm를 꾸준히 유지할 수 밖에 없습니다.
설계 변경이나 패키징으로 대응하려면 최소 2년의 시간이 필요하니깐 버티는거지요.
인텔은 해볼거 다 해보고 ArF에서 GG 친겁니다.
TSMC나 삼성도 이정도까지 하진 않았아요.
찍어내는 칩들이 x86 대비 구조가 단순한 AP거든요.
여기 댓글 보면 인텔과 TSMC의 파운드리 조건이 동일하다고 생각하고 댓글을 다시는 듯.
난이도가 다릅니다.
여기서 얘기되는 엔지니어 해고했다는 내용들은 언론사에 흔히 퍼져있는 내용일 뿐이구요.
실상 인텔이 10nm에서 패배한 이유가 ArF의 한계에 직면해서 그렇습니다.
인텔 10nm는 TSMC의 5nm 같은거랑 차원이 다른 난이도입니다.
메탈레이어를 줄이려면 패키징 혁신이 필요한데 아키텍처를 바꿔야 하니 2년 정도 걸리고.
ArF 한계에서 빠져 나오려면 EUV가 필요한데 인텔이 만족할만큼 EUV 장비를 도입하려면 2년 정도 걸립니다.
AMD가 미세공정의 한계를 확실하게 판단하고 영리하게 접근했죠.
아키텍처 접근법 전략의 승리입니다.
삼성 파운드리에서 제조하는 IBM 파워 아키텍처도 AMD 처럼 제조합니다.
앞서 얘기한 문제들 때문에 미세공정을 2가지로 나눠 씁니다.
어디서 잘못들으셨는지 모르겠지만, 이미 포틀랜드 인텔 캠퍼스에서 KB시절에 공정 프로세스 엔지니어들 무수히 레이오프 되었었습니다. 실패에는 여러가지 이유가 있지만, 경력직들 레이오프가 상당히 큰 요인이었고. 잘하는 애들을 내보내니 똑같은 문제가 났을때 해결법이 엉성해질수밖에 없었고. 인텔이 원래 fresh ph.D 레주메는 언제나 많이 들어오니 몸값 비싼 경력직 엔지니어들 자주 내보내고 몸값 싼애들로 대체하기로 유명했는데, 그게 KB시절에 독보적이었죠. 외부고객용 인텔 파운드리부서는 다른 얘기에요. 우선 내부용 팹이 잘 돌아가야 인텔 코어 설계가 들어가죠.
크르자니크는 신규 아키텍처 개발 R&D보다 미세공정 진행으로 전성비를 올리고 성능을 올리는게 순이익이 높다고 생각했던 사람입니다.
미세공정이 축소되면 다이 사이즈는 더 작아져서 이득, 성능도 더 올라가니 신제품으로 CPU를 팔수 있거든요.
특히나 인텔 10nm는 ARM 진영의 추격을 따돌릴 초격차의 히든카드였는데요.
인텔이 1세대 앞선 초격차 전략으로 시장을 대응하겠다고 한게 크르자니크 체계였습니다.
인텔의 아키텍처 로드맵이 대거 수정되고 설계팀들이 통폐합되다보니 애플, 삼성, 엔비디아, AMD로 대거 이동한게 펙트인거고 파운드리는 아니죠.
수급부족 때문에 14nm 라인을 증설하고 있었고, 미래 전략의 핵심이 미세공정인데 파운드리 인력을 해고하다뇨 ㅠㅜ
고성능 칩을 제조하는 파운드리 시장이 커지니깐 인텔 인력이 1순위로 헤드헌팅 대상일테고, 심지어 10nm 수율 안정화도 못하는데 파운드리 경력자들을 왜 해고를 하나요.
만성 인력부족인 TSMC나 삼성으로 이직한다면 인텔 파운드리 기술자들은 최고 대우 받습니다.
헤드헌팅로 고액의 연봉을 받고 이직은 해도 인텔이 짤랐다는 말은 어폐가 있는 듯.
인텔 10nm는 x86 설계의 괴랄함, 믿었던 신소재의 실패, ArF 물리적 한계에 봉착하면서 나온 결과로, 엔지니어들의 노하우 부족으로 나타난 결과가 아닙니다.
앞서 글을 적었듯이 TSMC 7nm와 인텔 10nm는 차원이 다른 난이도에요.
해외 기업들은 2년 이상 근속자에서 평점 안 좋으면 과감하게 정리합니다.
해외 기업들 원래 그래요. 인텔만 그런게 아니구요.
고용 문화 자체가 다른건데 경력자를 해고시켜서 공백이 발생했다고 주장하는 것도 어폐가 있어 보입니다.
국내 반도체 업계로 보자면 삼성, 하이닉스도 마찬가지구요.
파운드리 R&D를 얘기에서 공정 관리 얘기가 나오면 10nm 공정 수율 잡는 부분이 프로세스 엔지니어들이 대응할 역량이 넘어섰을건데요.
제가 길게 썼지만 물리적인 한계에 봉착한걸 레시피 변경으로 해결할 문제가 아닙니다.
신소재, ArF 물리적 한계로 다 실패했다고 적는데 경력자가 있으면 해결 될까요.
10nm에서 코발트 배선 포함 12층 메탈레이어, 10nm+에서 코발트 배선 빼고 일렉트로 마이그레이션 확보해서 14층 메탈레이어로 변경 되었습니다.
레이어를 줄여서 수율 확보하겠다고 신소재 써서 메탈레이어 축소 했다가 빅엿 먹고 다시 원래대로 설계 변경 되었습니다.
R&D에서 대응 안하면 프로세스 엔지니어로는 해결 못합니다.
메탈레이어 계속 얘기하는게 인텔의 반도체 수율은 여기가 핫이슈거든요.
자꾸 경력자들이 없어서 망했다고 하시길래.....
업계에서 10nm가 한계라 예측했고, 그 예측대로 인텔은 ArF의 한계에 직면한겁니다.
저는 R&D를 얘기하는데 프로세스 엔지니어 얘기가 나오니깐 서로 대화 방향이 다르죠.
10nm 공정 실패 원인은 인재풀 문제가 아닙니다.
"해외 기업들은 2년 이상 근속자에서 평점 안 좋으면 과감하게 정리합니다."
---
인텔 팹이 수시 온콜과 함께 근무강도가 높아서 나가는 사람이 많은거지 정리된게 아니에요. 그리고, 여기 실리콘밸리 회사 다닌지 20여년 되어가는데, 레이오프 기준은 회사마다 다르고, 대체로 반도체회사는 백발의 엔지니어들이 많아, 이점은 한국과 매우 다르죠. 궁금하시면 workingus.com에 물어보시던지. 실패에는 물론 공정의 난이도등 여러가지 이유가 있지만, 그중 지나친 레이오프로 회사가 맛가는걸 제대로 보여준게 현재의 인텔이라고 이동네 사람들 다들 그러는데 홀로 아니라 하시네. 2016년에 별 이유없이 레이오프 광풍이 불었었는데, 이제 4년여 되어가죠.
전문적인 것은 잘 모르겠고, 과거 at, 286, 386, 486, 586 몇 년에 한번씩 업그레이드 해야 하고, 화제 중심이었고, 이 때 신제품 컴퓨터 바꾸지 않으면 게임이나 안돌아가는 프로그램 생기는 등 계속 업그레이드 되는 CPU.
그러나 지금 새로 CPU 나오는 지도 모르겠고, 몇 년전에 산 컴퓨터 아직도 쌩쌩 잘 돌아가고, 프로그램 안돌아가 가는 것 없고, 컴퓨터 모르는 사람도 이래서 인텔 돈버나??? 궁금하다.
AMD는 팹리스 RTL이 메인인 회사이고요.. 아키텍쳐와 RTL은 process technology independent 이에요. AVX-512는 멀티미디어 SIMD관련 다른 얘기고, 그게 공정에 무리를 줬다는 얘기는 처음듣네요. GPU기능을 CPU에서 좀 따라해줄수 있게 하는게 AVX-512이고, AVX-512보다 더 복잡한 AMD Radeon GPU의 경우 1k-bit bus들이 여기저기 다니는데 별 문제 없어요. 그런건 backend P&R engineer들이 해결하는 것이죠. AMD의 경우 AVX-512같은건 사실 인텔 엔비디아 따라쟁이라 뺀게 아니라 아직 제대로 못만든것도 많고요. 특히 AI관련해서는 많이 밀리죠. cpu를 계속 집어넣고 있지만 어차피 bus width가 늘어나는건 어쩔수 없고. 대신 chiplet구조를 적용해서 효과를 많이 봤는데, 이건 패키지쪽이라 다른 얘기죠. 동일 공정이면 사실 인텔 아키텍쳐가 여전히 앞섭니다. 그래서 인텔이 인텔공정말고 외주해서 7, 5nm로 하면 amd 주가가 저리 올라가지 않는다고들 하죠. 인텔 GPU는 외주들어갈 확률이 좀 많은데, 엔비디아가 A100으로 플래그쉽으로는 자리를 잘 잡아놔서 따라가야 하니까 인텔공정 기다릴 여유가 없어보이죠.
AVX512 워크로드 상태에서 CPU 클럭 반으로 떨어지고 전력 사용량 최대로 치솟는데, SIMD에 그만큼의 전력 공급하려면 배선이 많아지고 메탈레이어가 추가되는데 공정/수율에 무리를 왜 안주나요.
인텔 10nm 모바일칩도 전력 소비 줄이려고 보안, 가상화도 다 빼버린 상태인데 ㅠㅜ
GPU에서 1024bit (4채널 4096bit)는 HBM 멤컨 인풋이고, GPU 내부는 64비트입니다.
GPU는 메탈레이어가 6층 이내이고, 구조가 일정해서 복잡하지 않습니다.
패키징 분야라고 해서 쓰자면요.
현세대에서 인텔은 링버스, AMD는 인피니티 패브릭이고, 인텔 링버스는 고성능인데 코어가 많아질수록 버스 레이턴시를 줄이려면 내부 배선이 훨씬 더 복잡해져야 되요.
인텔과 비교하면 동세대의 AMD가 얼마나 심플하게 설계 되었는지 알 수 있다는겁니다.
물리적 한계 영향을 덜 받게 됩니다.
미세공정에 물리적인 한계가 와서 프론트엔드, 백엔드단에서 전부 대응해줘야 되구요.
ARM 세미나 가면 흔히 듣는게 이런 내용들입니다.
미세공정 한계가 오는 상황이라 아키텍처 설계 단계부터 대응해야 한다구요.
인텔의 차세대 아키텍처가 AMD처럼 심플하면서 대대적인 변화가 있는걸로 들었습니다.
저도 주변에 인텔 출신 엔지니어들 몇몇 있어요.
인텔 갔다가 유턴해서 삼성/하이닉스 오는 경우도 많구요.
인텔이 파운드리 사업 한다면서 삼성처럼 젊은 인력들 위주로 변화시켜려 한건데, 10nm 실패로 무리한 정리해고를 꼽는건 결과론인거고 실제 사유는 괴랄한 설계, 물리적 한계입니다.
메뉴얼 잘 되어 있고, 기존에 A-Z까지를 계속 해보는걸로 대응하는게 전부지요.
파운드리는 자체 개발 기술이 아니라 외부에서 사오는 기술이 더 많습니다.
기술이나 레시피 소재들은 어느 정도 조합된 상태로 하청을 통해 들어오는걸요.
삼성이나 이런데서 프로세스 엔지니어 경력자들 나가도 공백 없습니다.
신입들 교육시키고 바로 현장 투입시키는거죠. 아주 잘 돌아갑니다.
경력 있는 엔지니어들 TSMC나 삼성에서 파운드리 확장하느라 인력 부족으로 모셔갈건데요.