Новости про 14 нм и GlobalFoundries

Контрактный производитель микросхем объявил о сворачивании работы над процессом 7LP (7 нм). Вместо этого он сфокусируется на 14LPP/12LP платформе, и будет изготавливать радиочастотные устройства, встраиваемую память и прочие устройства с низким энергопотреблением. На фоне закрытия 7 нм разработки GloFo сократит 5% персонала, а также разорвёт лицензионные соглашения с AMD и IBM.

Технический директор GlobalFoundries Гэри Пэттон сообщал, что первые 7 нм чипы будут доступны клиентам уже в IV квартале этого года, однако «несколько недель назад» компания решила сделать резкий стратегический разворот.

Он отметил, что решение основано не на технических трудностях, с которыми столкнулась компания, а на изучении возможностей для бизнеса, которые открывались для платформы 7LP, а также из финансовых соображений.

На фоне данного анонса AMD сообщила, что переводит все свои 7 нм процессоры, CPU и GPU, в производство на TSMC.

В то же время инженерам NVIDIA удастся резко увеличить удельную к мощности производительность. Такая уверенность в энергоэффективности кажется малоправдоподобной. В любом случае, информации об этих GPU практически нет. Известно лишь, что чипы Volta придут на смену Pascal, и в лучшем случае это случится в 2017 году.

Интересно наблюдать за тем, как увеличивается технологический разрыв между производством GPU и  мобильных процессоров. Ожидается, что уже в следующем году Apple и Qualcomm будут выпускать свои процессоры по 10 нм технологии, однако GPU не смогут угнаться за ними.

Следующее поколение GPU NVIDIA будет изготавливаться на заводах TSMC по 16 нм технологии FinFET, в то время как AMD в будущих чипах Vega будет применять 14 нм процесс от Global Foundries. Об этих GPU также известно, что они будут работать со стековой памятью HBM 2.0 и будут выпущены в будущем году. Компания AMD после 14 нм производства перейдёт сразу к 7 нм технологии, минуя 10 нм процесс, что, непременно, потребует много времени.

Графический процессор имеет сложное устройство, и производителям чипов необходимо много времени, для отладки технологии выпуска настолько сложных микросхем.

Мобильные SoC будут изготавливаться по 7 нм технологии в конце 2017 или начале 2018 года, и будет интересно посмотреть, когда производство GPU выйдет на тот же размер элементов в чипе.

Корейское издание Electronic Times сообщает, что производственное подразделение Samsung одновременно с Globalfoundries со следующего года совместно начнут производить микросхемы центральных процессоров, а также графических процессоров по заказу AMD по 14 нм технологическому процессу.

Компания Samsung в последние месяцы стремилась увеличить свою клиентскую базу для производства микросхем, поскольку заказы на выпуск чипов от её собственного подразделения по производству смартфонов начали падать. Как известно, фирма уже выпускает чипы для таких гигантов как Apple и NVIDIA.

Пока данную информацию не прокомментировали ни AMD, ни Samsung.

«Наши 14 нм уже в пути, и наш выход продукции соответствует нашим партнёрам в Samsung», — заявил Джейсон Горсс, представитель GlobalFoundries.

При этом компания не стала сообщать о том, как много пластин они смогут выпускать в месяц с использованием 14 нм технологии LPE (low-power early). Однако фирма отметила, что для коммерческого производства таких чипов ей требуется приобрести довольно много оборудования.

В конце 2014 года компания Samsung Electronics начала массовое производство процессоров Exynos по 14 нм технологии 14LPE. Эти процессоры применяются в фирменных телефонах Galaxy S6, что свидетельствует о готовности технологии к коммерческому использованию. И если GlobalFoundries заявляет, что её 14 нм отпечатки сравнимы с таковыми у Samsung, то значит, что дела у контрактного производителя идут хорошо.

Как известно, GPU для карт серии R300 будут изготавливаться по 28 нм технологии, поскольку 20 нм техпроцесс ещё не готов для таких микросхем. Однако следующее поколение видеокарт AMD, условно называемое Arctic Islands, с кодовым именем Greenland, будут изготовлены по 14 нм технологии FinFET. Это означает, что AMD пропустит этап 20 нм производства, перейдя сразу к более совершенному производству. Также стало известно, что в картах Greenland будет использоваться второе поколение памяти HBM с увеличенной пропускной способностью и ёмкостью. Ожидается, что производством чипов по 14 нм FinFET технологии займётся Globalfoundries.

Всё это означает, что нас ожидают ещё более мощные графические процессоры с намного меньшим, чем сейчас, энергопотреблением. Будет интересно узнать, что же AMD сможет представить в противовес NVIDIA.

Теперь же Patexia Mubadala Developmen, инвестиционная и проектная компания, расположенная в Абу-даби, объявила, что её дочерняя фирма GlobalFoundries выпустила заявление о собственном 14 нм производстве.

«GlobalFoundries объявила о стратегическом сотрудничестве с Samsung для предоставления 14 нм ёмкости, одной из наиболее совершенных в мире технологий, таких как Fab 8 в Мальте, Нью-Йорк, которая начала производство для клиентов».

Компания Samsung разработала как технологию 14LPE (low-power early), так и 14LPP (low-power plus), и лицензии на обе разработки теперь были приобретены GloFo.

Оба процесса производства используют транзисторы FinFET, однако в них по-прежнему используется соединения на концах рядов, которые производятся по 20 нм технологии. Обе технологии никак не влияют на стоимость производства, однако они позволяют на 20% увеличить производительность чипов при том же потреблении энергии, либо на 35% снизить энергопотребление без увеличения скорости работы.

Удивительно, но в списке клиентов нет компании AMD. Как оказалось, компания AMD планирует производить свои GPU на заводах Global Foundries, ведь по словам Девиндера Кумара из AMD, компания GloFo добилась большого прогресса.

Компания AMD продала GlobalFoundries в 2008 году, когда она столкнулась с финансовыми трудностями. Кумар отметил, что AMD по-прежнему будет производить некоторые продукты по 20 нм процессу, и затем перейдёт на чипы по технологии Finfet. Сейчас GobalFoundries работает вместе с Samsung над разработкой 14 нм техпроцесса, и корейский производитель планирует начать выпуск первых SoC по этой технологии в следующем году.

Технология Finfet обладает большой поверхностной площадью, что позволяет транзисторам переключаться быстрее. Эти процессоры обладают большей энергоэффективностью, меньшими размерами и имеют меньшую стоимость производства по сравнению с предыдущими технологиями.

О том, продолжит ли AMD выпускать свою продукцию на заводах TSMC, пока ничего не известно.

В настоящее время 2,3 ГГц является предельной частотой для 28 нм Snapdragon 800 и Tegra 4i (Grey), которые выйдут в конце этого или начале следующего года.

И как обычно, чтобы преодолеть данное ограничение, необходимо использовать техпроцесс с меньшим размером транзисторов. 20 нм процесс TSMC позволит на 30% поднять скорость и в 1,9 раза увеличить плотность при 25% снижении энергопотребления. Тридцатипроцентное ускорение означает, что частота SoC ARM будет находиться на уровне 3 ГГц со значительным увеличением числа транзисторов, используемых в основном под нужды GPU. Скорее всего, именно таким образом компания NVIDIA и обеспечит установку видеоядра Kepler в процессор Logan, однако пока подтверждения этому нет.

Снижение энергопотребления на 25% будет означать на четверть увеличенный срок автономной работы, а поскольку малый срок автономной работы является основным недостатком смартфонов, данная модификация будет крайне важной для потребителей.

Такой технологический переход значительно улучшит позиции альянса ARM в конкуренции с производителями x86 процессоров. Но не стоит забывать, что Intel и AMD не дремлют. В 2014 году Intel планирует выпустить свой 14 нм Atom, предназначенный для планшетов и смартфонов, а AMD, в то же время, при производственной поддержке GlobalFoundries, собирается выпустить свои 14 нм чипы для планшетов и ноутбуков.

Показанная компанией дорожная карта немного разочаровала, поскольку эксперты рассчитывали, что переход на более тонкие процессы произойдёт несколько раньше.

Итак, согласно дорожной карте, 14 нм и 10 нм чипы, предназначенные для использования в сетевых, мобильных и потребительских устройствах, выйдут соответственно в 2014 и 2015 годах. Как мы знаем, обе технологии будут представлены в чистом и гибридном виде, который предполагает смешанное использование технологий FinFET для 10 нм процесса и BEOL для 14 нм.

Дальнейшее совершенствование технологии и переход на 7 нм произойдёт лишь в 2017 году. К сожалению, пока не сообщается, будет ли это чистый техпроцесс или смешанный, как это произойдёт с 14 и 10 нм.

Радует лишь то, что 2017 год назван не как год для выпуска первых образцов, а как год начала массового производства микросхем с размером элементов в 7 нм. И нет сомнения, что среди этих процессоров окажутся CPU и APU от AMD.

Для примера, в настоящее время Intel изготавливает свои процессоры по 32 нм технологии. 22 нм чипы должны появиться уже в этом году, однако, по всей видимости, выход этих микросхем будет отложен. Согласно существующей технологической дорожной карте Intel, производство чипов по 14 нм технологии начнётся в 2013 году, а в 2015-м компания планирует перейти на 10 нм. На следующей неделе в Сан-Франциско пройдёт выставка IDF, на которой Intel представят обновленную дорожную карту. Интересно, будут ли смещены существующие сроки?

В то же время, GlobalFoundries планирует переход на 20 нм в микросхемах слабой мощности, предназначенных для сетевых, беспроводных и мобильных устройств, лишь в 2013 году. При этом выпуск высокомощных процессоров по 20 нм техпроцессу компания планирует начать в 2014 году. Эти данные полностью совпадают с планами AMD, по переходу на новые техпроцессы, что позволяет считать эту информацию правдоподобной.

Кроме уменьшения размера элементов интегральных схем, Чиан также предположил, что в 2015 году их производство перейдёт на использование блинов подложек диаметром 450 мм.

При всем этом ни одна из трёх компаний не объявила об использовании технологии КНИ (кремний-на-изоляторе) в своих будущих чипах. Однако это вовсе не означает, что вся лидирующая тройка отказалась от этого. Тем не менее, по слухам, первыми на технологию 14 нм КНИ с использованием подложек диаметром 450 мм перейдёт компания Samsung.