Новости про 7 нм

Сотрудничество AMD и GlobalFoundries больше не эксклюзивное

Компания AMD заключила договорённости с комиссией по ценным бумагам и биржам США, согласно которой её соглашение с GlobalFoundries было исправлено.

По новым условиям, AMD размещает заказы на блины у GlobalFoundries вплоть до 2024 года, с установленными объёмами выкупа вплоть до 2024 года. За пределами соглашения AMD освобождается от всех эксклюзивных условий.

Прошлое соглашение было заключено в январе 2019 года. Оно устанавливало цели по приобретениям на 2019, 2020 и 2021 годы, ознаменовав разрыв тесной связи между GloFo и AMD. Этот шаг открыл для компании источник 7 нм и более мелких чипов CCD и GPU, производства других предприятий, например, TSMC. В то же время GlobalFoundries остаётся эксклюзивом для 12 нм и более крупных производств.

Процессор AMD EPYC

Обновлённое соглашение открывает множество возможностей для AMD. Для начала, она может наконец-то построить серверное ядро ввода-вывода нового поколения sIOD по более эффективной технологии, чем GlobalFoundries 12LP, например, по 7 нм. Такие изменения просто необходимы, ведь переход на процессоры EPYC Genoa нового поколения должен обеспечивать и стандарты ввода-вывода соответствующего уровня, например, поддержку памяти DDR5 и PCI-Express Gen 5, а сделать это на энергозатратной 12 нм технологии уже не удастся. Сами же комплексные ядра (CCD) Genoa архитектуры Zen 4 должны быть изготовлены по 5 нм технологии.

Intel изготовил 7 нм ядро Meteor Lake

Компания Intel подтвердила, что она изготовила вычислительный блок 7 нм процессора Meteor Lake.

Это означает, что ей удалось изготовить непосредственно ядро процессора, и теперь компания готова к началу экспериментального производства процессора целиком.

Исполнительный вице-президент Intel и генеральный менеджер клиентской вычислительной группы Грегори Брайант представляет Meteor Lake

По слухам, чип Intel Meteor Lake станет 14-м поколением процессоров Core. Он будет готов в 2023 году и будет изготавливаться по 7 нм техпроцессу Enhanced SuperFin. Это будет 4-е поколение процессоров от Intel, которые получат конструкцию гибридных ядер и станут поддерживать чипсеты 600-й серии, которые, как ожидается, выйдут в этом году вместе с 12-м поколением процессоров Alder Lake.

Первый китайский 7 нм GPU поступил в массовое производство

Компания Shanghai Tianshu Intellectual Semiconductor Co. (Tianshu Zhixin) объявила о том, что вплотную приблизилась к началу «массового производства и поставке» ускорителя Big Island, первого собственного графического ускорителя, изготовленного по 7 нм нормам.

В январе компания сообщала, что ускоритель BI, предназначенный не для игр, а для расчётов, будет производиться по неустановленному 7 нм техпроцессу в пакете CoWoS. Теперь Tianshu Zhixin официально подтвердила, что речь идёт о TSMC и технологии FinFET.

Ускоритель расчётов Big Island

Что касается спецификаций BI и его возможностей, то разработчики отметили, что он обладает «почти вдвое большей производительностью, по сравнению с продукцией основных изготовителей» при меньшем энергопотреблении и более привлекательном соотношении цена/производительность. Правда, цена пока не называется. Равно как и не сообщается о сроках поставки, как не ясно и то, будет ли продукт доступен по всему миру или только в Китае.

Спецификации ускорителя BI

По всей видимости, Tianshu Zhixin столкнулась с той же проблемой, что и все остальные технологические компании — дефицитом производственных мощностей.

Карта расширения Big Island

Intel объявила об инвестиции в два новых завода

Пэт Гелсингер, новый исполнительный директор Intel, рассказал о своём видении развития компании в ближайшие годы.

Директор заявил, что Intel планирует инвестировать 20 миллиардов долларов в строительство двух новых заводов по производству микросхем, и, что самое интересное, откроет это производство для сторонних заказов.

Оба предприятия будут находиться в Аризоне, и оба должны начать выпуск продукции в 2024 году. Он сообщил, что компания готова приложить к их строительству максимум усилий, а сами заводу будут полагаться на сложную технологию экстремальной ультрафиолетовой литографии по 7 нм нормам.

Завод Intel

Также в ходе мероприятия Intel Unleashed Пэт Гелсингер заявил о концепции IDM 2.0. Эта аббревиатура расшифровывается как «Integrated Device Manufacturing», что означает открытость производства для сторонних заказчиков. Это гарантирует Intel достаточные мощности для собственного производства, а также обеспечит США большими производственными мощностями микросхем, которыми могут воспользоваться местные и иностранные заказчики. Концепция IDM получила номер 2.0 из-за того, что недавно компания уже собиралась воплотить подобные планы для 10 нм процесса, однако им не суждено было сбыться из-за провала внедрения техпроцесса.

Для этого будет организовано специальное подразделение IFS — Intel Foundry Service. Возглавит его доктор Рандир Тхакур. Оно обеспечит доступ к производственным мощностям со стороны европейских и американских заказчиков. Сама IFS будет производить микросхемы экосистем x86, ARM и RISC-V по технологическим нормам Intel.

Apple заняла половину производственных мощностей TSMC

Тайваньский производитель микросхем, компания TSMC, выпускает огромное количество процессоров для всех топовых мировых производителей электроники, таких как Apple, Qualcomm, NVIDIA и AMD.

Большие заказы на технологию 7 нм держит AMD, а вот лидером заказов на 5 нм процесс является Apple.

Согласно свежим отчётам, Apple заняла более 50% рынка. Как правило доступные объёмы производства связаны с оплатой. Чем больше вы платите, тем более ценным клиентом являетесь, и тем больше ресурсов вам будет выделено.

Производственные заказы TSMC по 5 нм нормам

Настораживают в этом отчёте объёмы производства, закреплённые за AMD и NVIDIA, которые составляют лишь 5% и 3% соответственно. Однако у всей этой математики есть один большой изъян. Никто не знает реальных производственных возможностей TSMC по 5 нм стандартам. Так что учитывая нынешнее распределение 7 нм технологии, приведенные числа для 5 нм процесса вызывают сомнения. Сейчас AMD занимает 27% производственных возможностей 7 нм процесса, а NVIDIA — 21%, однако у последней есть ещё заказы в Samsung. Ещё одной интересной деталью является появление в статистике 7 нм технологии компании Intel.

Производственные заказы TSMC по 7 нм нормам

Мы видим, как TSMC увеличивает производство до невероятных высот. И вполне возможно, что с популяризацией 5 нм процесса маятник вновь качнётся в сторону AMD и NVIDIA.

Китай выпускает свой первый GPU для ЦОД

Shanghai Tianshu Zhixin Semiconductor Co., более известная как Tianshu Zhixin, объявила о выпуске своего GPGPU Big Island (BI). Он стал первым китайским GPGPU, предназначенным для средств ИИ и HPC, а также для прочих отраслей, включая образование, медицину и безопасность.

Процессор BI содержит 24 миллирда транзисторов и основывается на собственной архитектуре. Чип изготовлен по 7 нм технологии в пакете 2.5D CoWoS. Кто именно производит чип, не указывается, но учитывая технологические возможности, это явно TSMC.

GPGPU Big Island от Tianshu Zhixin

Процессор поддерживает различные форматы работы с плавающей запятой, включая FP32, FP16, BF16, INT32, INT16 и INT8. О производительности BI Tianshu Zhixin сообщила мало. Сказано, что в режиме FP16 производительность составляет 147 терафлопс. Для сравнения, NVIDIA A100 и AMD Instinct MI100 обеспечивают в FP16 производительность на уровне 77,97 и 184,6 терафлопс соответственно. Правда, у NVIDIA A100 ещё есть ядра Tensor, которые выдают 312 терафлопс.

Оверклокер сравнил 14 нм технологию Intel и 7 нм технологию TSMC под электронным микроскопом

В настоящее время Intel выпускает свои процессоры по 14 нм нормам. Это продолжается уже много лет. Формально технология называется 14 нм+++ после целого ряда усовершенствований. В то же время AMD выпускает свои процессоры по нормам 7 нм, но насколько эти технологии отличаются на самом деле?

Известный оверклокер der8auer решил проверить, чем отличаются процессоры Intel Core i9-10900K и AMD Ryzen 9 3950X при изучении их под электронным микроскопом. Для этого он снял с процессоров корпусы и отшлифовал ядра до требуемого для электронной микроскопии состояния. Затем он посадил чипы в держатель, используя электропроводный клей, чтобы через него могли проходить рентгеновские лучи. Для проведения сравнения он использовал области с кэшем второго уровня как наиболее репрезентативные для техпроцесса производства. Дело в том, что логическая часть чипов может сильно отличаться, а потому сравнивать между собой разные логические микроархитектуры совершенно неправильно.

Микрофотографии 7 нм и 14 нм транзисторов

Сравнив транзисторы в области с кэшем он установил, что у Intel ширина затвора равна 24 нм, а у AMD — 22 нм, то есть разница минимальна. В то же время плотность у TSMC намного выше. Высота затворов также почти одинакова, однако и в этом случае у TSMC наблюдается большая плотность.

Сравнение высоты затворов транзисторов, изготовленных по 7 нм и 14 нм
Сравнение ширины затворов транзисторов, изготовленных по 7 нм и 14 нм

Таким образом явно видно, что ни 14 нм, ни 7 нм технология не имеют ничего общего с реальным размером затворов в транзисторах. Более старые технологии действительно отражали размеры элементов, но сейчас — нет. Теперь это лишь бренды. Собственно, об этом когда-то и предупреждал Филип Вон, корпоративный вице-президент компании TSMC. Тем не менее, 7 нм процесс TSMC позволяет расположить большее число транзисторов на единице площади процессора.

NVIDIA не беспокоится о Big Navi

В прошлом году компания NVIDIA сообщала, что у неё могут быть проблемы с конкурентами, поскольку AMD создаёт отличный GPU.

Тогда NVIDIA говорила, что попытки перевести производство на Samsung оказались малоуспешными, а возврат к TSMC был затруднён тем, что у производителя уже не оказалось достаточного количества производственных мощностей, которые были заняты как раз AMD.

Война видеокарт

Графические процессоры RDNA 2 от AMD имеют все шансы побороть видеокарты NVIDIA Ampere, однако их можно рассматривать как временных конкурентов. По информации издания «Moore's Law is Dead», компания «NVIDIA не беспокоится о том, что AMD сможет побить её топовую карту». Их беспокойства будто RDNA 2 сможет обойти GeForce RTX 3080 оказались беспочвенными, поскольку NVIDIA смогла производить их по 8 нм технологии у Samsung.

При этом топовые карты Ampere, которые NVIDIA будет производить на заводах TSMC по нормам 7 нм, смогут легко обойти и Big Navi, и саму RTX 3080.

По слухам, GeForce RTX 3080, изготовленная по 8 нм нормам Samsung, опережает RTX 2080 Ti на 15—25%, а GeForce RTX 3090, выпускаемая на TSMC по 7 нм нормам, опережает RTX 2080 Ti на 45—60%. Заметная разница.

Intel увольняет главного разработчика

У компании Intel проблемы с разработкой длятся уже много лет. Она уже на несколько лет отстаёт от конкурентов, однако лишь после того, как компания объявила о годовой задержке выпуска 7 нм технологии, её покинул главный инженер, доктор Венката Рендучинтала.

Рендучинтала будет работать в Intel до начала следующей недели. Он включался в работу всех подразделений компании. После нескольких лет проблем с 10 нм технологий, очередной перенос 7 нм процесса стал последней каплей. Компания уволила своего главного инженера. Но только теперь для Intel начинаются главные проблемы.

Доктор Венката Рендучинтала

Несколько лет подряд AMD делает успехи, которые касаются как архитектуры, так и технологии производства. Intel же застряла в 2015 году на Skylake, внося в неё некоторые изменения. Технологически же фирма продолжает изготавливать 14 нм процессоры того времени, выпуская лишь маломощные мобильные версии по 10 нм нормам. Теперь, с уходом главного инженера, стал понятен весь уровень проблем в компании.

Скорее всего, ближайшие 3—5 лет AMD будет активно вытеснять конкурента во всех сферах деятельности, и лишь спустя несколько лет Intel сможет решить свои проблемы и вернуться в технологическую струю, что она уже не раз демонстрировала.

Intel может заказывать процессоры на стороне

В своём финансовом отчёте за второй квартал этого года компания Intel сообщила о том, что не успевает выпустить 7 нм техпроцесс вовремя и переносит его на год.

Это значит, что первые процессоры по 7 нм нормам появятся лишь в 2022 году. Переход компании на 10 нм технологию нельзя назвать успешным. Финансовый директор компании Джордж Дэвис отмечает, что 10 нм технология, по которой изготавливают процессоры Ice Lake, далеко не лучшая. Она обладает «меньшей продуктивностью, чем 14 нм, меньшей продуктивностью, чем 22 нм. Это не будет надёжная технология, как ожидали люди в сравнении с 14 нм, или что они увидят в 7 нм».

Intel

Проблема заключается в том, что Intel не может поднять частоты, и выход годных блинов ниже, чем у 14 нм процесса. Процессоры Ice Lake конкурируют с 14 нм Comet Lake, и имеют лишь преимущества в графике.

Теперь компания планирует стать более агрессивной. Она уже несколько лет использует сторонние производства для системной логики.

Теперь же исполнительный директор компании Боб Свон ищет более «прагматичный» подход к использованию сторонних производителей. Это значит, что компания будет заказывать у сторонних производителей более критичные компоненты, такие как GPU или даже CPU.

Настольные процессоры Intel Alder Lake, изготовленные по 10 нм нормам, появятся на рынке во второй половине 2021 года.