El futuro de Intel: hoja de ruta al 2025 con Alder Lake y Meteor Lake

En su evento Intel Accelerated, la empresa presentó su road map para mostrarnos el camino a seguir para los próximos años. Ahora que sabemos en qué proyectos trabaja, tenemos una imagen mucho más clara de las operaciones del fabricante de chips bajo un renovado liderazgo, y de cómo volverá a la cima después de algunas grandes pérdidas ante su rival AMD: este es el futuro de Intel.

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A partir de los próximos meses, Intel ampliará la forma en que crea, empaqueta y vende procesadores. Aunque la hoja de ruta está sujeta a cambios, no sería la primera vez para Intel, el camino a seguir parece emocionante para el Equipo Azul.

2021: Intel 7, Alder Lake

La hoja de ruta de Intel comienza a finales de este año con la introducción de Intel 7 y el lanzamiento de los procesadores Alder Lake. Conocido anteriormente como 10nm Enhanced SuperFin, basado en el proceso de 10nm mostrado en los Tiger Lake. Es el mismo nodo, pero gracias a varias optimizaciones, ofrece hasta un 15 por ciento de mejora en el rendimiento por W.

Bob Swan, ex director ejecutivo, en una presentación mostrando el futuro de Intel

Aunque Intel 7 implica un proceso de 7 nm, Intel se quedará con 10 nm hasta 2021. El cambio de nombre ayuda a la empresa a reflejar sus mejoras en la densidad de transistores y el rendimiento por W en comparación con otros fabricantes de chips como TSMC y Samsung.

Los procesadores Alder Lake serán los primeros en contar con Intel 7, y se lanzarán a fines de 2021. Estos chips utilizarán un diseño híbrido, denominado “big.LITTLE” por el diseñador de chips ARM, que utiliza núcleos de alto rendimiento y núcleos de alta eficiencia en el mismo procesador.

Al delegar el trabajo a un núcleo apropiado, los núcleos de alto rendimiento tienen más espacio para cálculos más importantes, e Intel puede empaquetar más núcleos en el procesador para mejorar el desempeño de múltiples núcleos.

Los grandes núcleos Golden Cove manejan la mayor parte del trabajo y son similares a los que se encuentran en un procesador Intel estándar. Al igual que los diseños de núcleos anteriores, los núcleos de Golden Cove admiten hyperthreading, lo que le brinda acceso al doble de la cantidad de subprocesos en función de la cantidad de núcleos que tenga el chip.

Gráfico de Intel mostrando características y diseño de Alder Lake

Los pequeños núcleos de Gracemont no admiten el hyperthreading, pero ese no es realmente su propósito. Los núcleos se basan en un diseño Intel Atom, que se muestra en dispositivos de alta eficiencia y bajo consumo. Se rumorea que el buque insignia Intel Core i9-12900K presenta ocho núcleos Golden Cove y ocho Gracemont, que ofrecen un total de 16 núcleos y 24 subprocesos.

Aunque Intel no se está moviendo a 7 nm con Alder Lake, los cambios en el diseño del núcleo deberían traer una mejora significativa en el rendimiento. Los primeros puntos de referencia muestran que supera al Ryzen 9 5950X, el buque insignia de AMD, y una diapositiva filtrada de Intel reclamó un aumento de hasta un 20 por ciento en el desempeño de un solo núcleo.

Otra ventaja de esta arquitectura es su escala. Basándonos en lo que sabemos, Intel puede diseñar un procesador Alder Lake que requiera tan solo 5 W de potencia. Se espera que Intel lance procesadores Alder Lake-P para reemplazar los Tiger Lake en dispositivos móviles, aunque no tenemos un marco de tiempo específico sobre cuándo sucederá en este momento.

2022: Raptor Lake

En 2022, se rumorea que Intel seguirá a Alder Lake con Raptor Lake. Estos procesadores también utilizarán el proceso de fabricación Intel 7, que actúa como el «tac» en la cadencia de lanzamiento tradicional de tic-tac de Intel. Como tal, los Raptor Lake serán una mejora de Alder Lake, no un proceso de fabricación completamente nuevo.

Ejecutivo de Intel mostrando un procesador en sus manos
Walden Kirsch/Intel Corporation

No sabemos tanto sobre Raptor Lake en este momento, ya que Intel es muy reservado para liberar sus lanzamientos. Sin embargo, como mejora de Alder Lake, los procesadores deberían presentar una arquitectura híbrida similar. Los rumores sugieren que Intel se quedará con Gracemont para los núcleos de alta eficiencia, pero introducirá núcleos de alto rendimiento Raptor Lake mejorados.

Además de las mejoras centrales, se rumorea que Intel incluye más núcleos Gracemont en el diseño. Se dice que el chip insignia viene con 24 núcleos (ocho Raptor Lake y 16 Gracemont) para un total de 32 subprocesos. La gama también debería introducir la entrega de energía DLVR, lo que permite que el procesador reduzca su velocidad de reloj a velocidades muy bajas cuando no esté en uso.

DLVR (posiblemente Delivery Low Voltage Response) también aparecerá en los procesadores móviles Raptor Lake. Durante los próximos dos años, al menos, parece que Intel está alineando sus versiones de escritorio y móviles. La introducción de DLVR debería mejorar significativamente la duración de la batería de las computadoras portátiles. La gama móvil también introducirá la memoria LPDDR5X, según las filtraciones.

Se rumoreaba que Intel haría la transición a su estándar de energía ATX12V0 con el lanzamiento de Raptor Lake, basándose en el estándar después de que se anunció a principios de 2020. Sin embargo, los rumores recientes sugieren que los fabricantes de placas base han rechazado el estándar, por lo que Intel puede dar marcha atrás.

2023: Intel 4 y Meteor Lake

En 2023, Intel pasará de un proceso de 10 nm a un proceso de 7 nm. Conocido ahora como Intel 4, el proceso debutará con el lanzamiento de los procesadores Meteor Lake en 2023. Detrás de escena, Intel validó el diseño de Meteor Lake a principios de 2021, lo que sugiere que la gama está encaminada para un lanzamiento en 2023.

Gráfico de Intel mostrando los nombres de sus nuevas tecnologías

Se dice que el nuevo proceso brinda un aumento del 20 por ciento en el rendimiento por W gracias al tamaño más pequeño y al uso de Litografía ultravioleta extrema (EUV), lo que permite a Intel crear circuitos más densos y complejos. Hasta que se construya en 7 nm, Intel 4 superará a TSMC y Samsung con sus nodos comparables de 5 nm, con una densidad de hasta 250 millones de transistores por milímetro cuadrado.

Intel retrasó infamemente el cambio a 7 nm ya que experimentó problemas de fabricación. Originalmente, la especulación sugería que Meteor Lake seguiría inmediatamente a Alder Lake, pero el retraso parece haber empujado a Intel a desarrollar Raptor Lake para llenar el vacío.

Aunque no tenemos especificaciones ni productos en este momento, Meteor Lake tiene mucho de qué entusiasmarnos. También se rumorea que utiliza un diseño híbrido, utilizando núcleos de alto rendimiento Redwood Cove con núcleos Gracemont de próxima generación. Se dice que Redwood Cove es un nodo agnóstico, lo que permite a Intel crearlos en diferentes fábricas y apilarlos juntos.

Aquí es donde Intel realizará su tecnología de empaque 3D Foveros. Foveros hizo su debut en 2020 con el lanzamiento de los procesadores Lakefield, pero Intel dijo que está trabajando en mejoras al empaque en forma de Foveros Omni y Foveros Direct. Meteor Lake es lo que deberíamos ver cuando estas tecnologías de empaquetado se hagan realidad.

Redwood Cove también ayudará a Intel a evitar limitaciones de suministro y escasez de chips, ya que la empresa (y la industria) se vio afectada en 2020. El CEO de Intel, Pat Gelsinger, hizo referencia a otras fábricas durante el evento Intel Accelerated en julio de 2021, sugiriendo que esta es una parte clave de la estrategia del avance de Intel.

2024: Intel 3, Intel 20A

Más allá de 2023, las cosas se vuelven un poco vagas. Hasta aquí, realmente no vale la pena especular sobre productos específicos, ya que es probable que estén en desarrollo activo en Intel. En este punto, nos ocupamos de tecnologías y avances de fabricación, no de gamas de productos o procesadores específicos.

Ejecutivo de Intel en una presentación de nuevos proyectos

Intel dice que el siguiente paso en su hoja de ruta, Intel 3, comenzará la producción en la segunda mitad de 2023, por lo que deberíamos ver los primeros productos que lo incluyan a principios de 2024. Al igual que Intel 7, este es el “tac” en la cadencia de desarrollo de Intel. En lugar de un nodo completamente nuevo, Intel 3 contará con mejoras en el proceso de fabricación de 7 nm de Intel.

Las pruebas actuales muestran una mejora del 18 por ciento en el rendimiento por W en comparación con Intel 4, gracias al uso ampliado de la litografía EUV y otras mejoras. Este nodo continuará usando el diseño de transistor FinFET que Intel introdujo en 2011, sirviendo como la última generación en presentarlo.

Más adelante, en 2024, Intel comenzará a aumentar Intel 20A, que es el avance más emocionante que la compañía ha logrado. Esto se habría conocido de otra manera como Intel 1, pero la compañía cambió el nombre para marcar el comienzo de la nueva “era angstrom” de semiconductores.

Además de un nuevo proceso de fabricación, Intel 20A utilizará dos nuevas tecnologías de arquitectura. El primero es PowerVia, que permite a Intel enrutar la energía a través de la parte posterior de la oblea, no a través del frente como lo ha hecho tradicionalmente. Intel dice que este método de entrega es más eficiente, lo que debería traducirse en ganancias de rendimiento en el mundo real.

Intel también abandonará el diseño del transistor FinFET con Intel 20A. Esta generación traerá el nuevo diseño RibbonFET, que es el nombre de Intel para su transistor gates-all-around (GAA). En lugar de usar una sola puerta, un transistor GAA usa múltiples puertas en el transistor entregadas a través de cintas. Esto permite que el transistor se abra y se cierre más rápido, mejorando enormemente la velocidad.

No sabemos de ningún producto que utilice Intel 20A en este momento, pero la compañía ya anunció una asociación con su rival Qualcomm. En el futuro, Qualcomm utilizará las fábricas de Intel para construir algunos de sus chips utilizando Intel 20A.

2025: Intel 18A

La hoja de ruta conduce a 2025, donde Intel presentará Intel 18A y se restablecerá como líder en la industria, al menos según las estimaciones actuales. Si Intel se apega a su cadencia de lanzamiento, Intel 18A será otro “tac” en el ciclo, basándose en RibbonFET y PowerVia en un proceso de fabricación de 5 nm.

Gráfico de los procesos de Intel

No sabemos nada sobre Intel 18A en este momento fuera del hecho de que existe. Sin embargo, el CEO de Intel, Pat Gelsinger, dice que la compañía tiene planes claros incluso más allá de este punto. “La Ley de Moore está viva y coleando. Tenemos un camino claro para que la próxima década de innovación llegue al 1 y mucho más allá. Me gusta decir que, hasta que se agote la tabla periódica, la Ley de Moore no se acaba y seremos implacables en nuestro camino para innovar con la magia del silicio ”, dijo.

Con más asociaciones con empresas como IBM, Intel podría seguir ampliando los límites de la densidad de transistores. A principios de este año, IBM dio a conocer el primer chip de 2 nm del mundo, proporcionando una idea de lo que podría estar en la tienda en los próximos años.

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