Новости про 7 нм и графические процессоры

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.

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.

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

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.

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.

При этом известно, что ускоритель NVIDIA Ampere A100 производится именно TSMC по 7 нм нормам. Множественные источники гласят, что новое поколение видеокарт NVIDIA будет полностью изготовлено по 8 нм процессу на заводах Samsung.

Честно говоря, эти слухи не выглядят правдоподобными. Известно, что Samsung хочет побороться за лидерство с TSMC, для чего продаёт свои блины с микросхемами дешевле конкурента. Но это не означает, что NVIDIA откажется от TSMC.

Раньше NVIDIA всегда удавалось создать высокопроизводительные и экономные к энергии продукты, не прибегая к топовым технологиям. Достаточно сравнить энергопотребление 7 нм Navi от AMD с 12 нм решениями NVIDIA.

При этом не стоит исключать частичного перехода на процессоры, производства Samsung. Сейчас NVIDIA заказывает у южнокорейского гиганта GPU для нижнего сегмента видеокарт. Возможно, этот же подход сохраниться и в будущем.

В любом случае, правду мы узнаем после анонса видеокарт 30-й серии.

Известно, что производить новые процессоры будут компании Samsung и TSMC, но не было понятно, в какой пропорции. В ходе конференции GTC 2019 у основателя и исполнительного директора NVIDIA Дженсена Хуана спросили, кто будет производить большую часть из новых 7 нм GPU 2020 года и позднее. На что Хуан ответил, что основной частью производства займётся TSMC, в то время как Samsung будет выпускать малую долю продукции для NVIDIA. Мы, со своей стороны, можем предположить, что в случае с корейским производителем речь идёт о маломощных вариантах для ноутбуков или OEM-сборщиков.

Хуан отметил, что без TSMC NVIDIA не добилась бы столь высокой энергетической эффективности и производительности, как той, что она имеет, производя 12 нм видеокарты GeForce RTX и Quadro RTX. Особенно в сравнении с 7 нм GPU от AMD, которые используются в видеокартах серий Radeon RX 5500 и RX 5700.

Но когда же NVIDIA представит новый процессор? Вряд ли мы увидим его в ближайшие пару недель. Скорее всего, нам стоит ожидаться его в марте, на GPU Technology Conference (GTC).

Однако теперь, по уверению DigiTimes, сама NVIDIA объявила о планах по выпуску архитектуры Ampere по 7 нм технологии EUV. В настоящее время компания производит свои GPU у TSMC по 12 нм нормам. Переход на новые технологи позволит увеличить плотность транзисторов в чипе, снизить энергопотребление и поднять тактовые частоты.

Переход на новый техпроцесс состоится в 2020 году. Это значит, что ещё год NVIDIA не выпустит новую серию видеокарт, что даёт AMD некоторое преимущество на ближайшее время.

Дзень-Хсунь Хуан, основатель и исполнительный директор NVIDIA, заявил, что его компания не стремится к началу массового производства 7 нм продукции, потому что у неё есть Turing. Несмотря на то, что он производится по 12 нм нормам, он намного эффективнее AMD с 14 нм (Vega 10 = Radeon RX Vega 64) и даже 7 нм (Vega 20 = Radeon VII).

Хуан заявил: «Что делает нас особенными — так это способность создавать наиболее энергетически эффективные GPU в мире за всё время, используя наиболее доступные технологии. Посмотрите на Turing. Энергоэффективность очень хороша, по сравнению даже с 7 нм у некоторых».

Компания AMD стала первой, кто смог достичь 7 нм норм в производстве графических процессоров. Но даже с такой совершенной технологией Radeon VII не смогла догнать NVIDIA Turing ни по эффективности, ни по производительности. Даже 14 нм Pascal более энергоэффективны, чем Vega 20.

Очевидно, что инженеры NVIDIA проделали огромную работу в последних поколениях процессоров, после фиаско поколения Fermi.

Сама же тайваньская компания ожидает завершить более 50 партий к концу этого года, а на конец следующего года это число должно удвоиться.

При этом отмечается, что среди многих клиентов компании на 7 нм технологию есть и NVIDIA.

Что касается производства, то TSMC отмечает, что доля 7 нм продуктов до конца года составит 20% и будет увеличиваться в течение всего 2019 года. Сообщается, что производственные ёмкости будут в 2019 году полностью заняты массовым изготовлением заказов от Apple, Huawei/HiSilicon, Qualcomm, NVIDIA, AMD, Xilinx и других производителей чипов ИИ.

Кроме высоких позиций в разработке новых производственных технологий, компания TSMC также предлагает клиентам полную завершённую экосистему подготовки заказов к производству, что позволяет ей эффективно противостоять конкуренту в лице Samsung.

Было показано два решения MI50 и MI60, основанные на GPU Vega20. Карты предназначены для высокопроизводительных вычислений и являются эквивалентом линейки NVIDIA Tesla. Для ускорителей заявлена высочайшая производительность на уровне 7,4 терафлопс при двойной точности. Это гигантский прорыв, ведь нынешнее поколение Instinct MI25 обеспечивает производительность только в 768 гигафлопс.

Энергопотребление составило те же 300 Вт, благодаря переходу на более тонкий процесс производства. Пропускная способность также выросла с 484 ГБ/с до 1 ТБ/с. Спецификации новых видеоускорителей Instinct приведены в таблице ниже:

По информации компании, новые ускорители MI50 и MI60 будут доступны для заказа в ЦОД с 18 ноября. Примечательно, что программная поддержка этих плат существует только для Linux.

Видеокарты на базе Navi должны появиться в продаже во второй половине 2019 года, по самым оптимистичным прогнозам — в III квартале. Но хорошая новость заключается в том, что такой GPU уже работает в лаборатории AMD. Несомненно, речь идёт об одной из первых версий процессора, и до рыночной реализации ещё далеко.

Источники также отмечают, что 7 нм GPU«выглядит лучше, чем ожидалось». К сожалению, пояснения этой фразе нет. Значит ли она, что технология производства обладает высоким процентом выхода годных чипов, либо то, что технология позволяет получить чипы с высокой производительностью и низким энергопотреблением, пока не ясно.

Это одно из первых сообщений о GPU Navi. Ранее ходили слухи, что эти GPU обеспечат производительность на уровне GTX 1080 за цену порядка 250 долларов.

Ближайшим обновлением GPU у AMD будет чип Navi, запланированный на 2019 год. Но это не будет топовое решение, он придёт на смену Polaris. Ситуацию мог бы исправить Vega 20, изготавливаемый по 7 нм, но этот GPU предназначен только для промышленного использования. Тем не менее, о его возможных спецификациях ходят слухи.

Последние из них утверждают, что Vega 20 получит 32 ГБ видеопамяти HBM2 и шину PCI-Express 4.0. Сообщается, что площадь чипа составит 360 мм², что на 30% меньше Vega 10 с 510 мм². При этом чип сможет обрабатывать 20 триллионов операций с плавающей запятой в секунду. Тактовая частота нового GPU вырастет на 20—40% по сравнению с Vega 10, а энергоэффективность возрастёт на 55%. Прирост производительности, по отношению к прошлому поколению достигнет 65%, а энергопотребление составит 300—350 Вт. Это позволит AMD обойти Tesla V100 с TDP в 300 Вт и производительностью 15,7 терафлопс.

Графика Vega 14 нм не смогла противостоять флагману от NVIDIA, GeForce GTX 1080 Ti. Многие верили, что благодаря 7 нм технологии производства AMD сможет ускорить свои процессоры, однако в AMD объявили, что 7 нм Vega не предназначены для игр.

По информации Лизы Су Vega 7 всегда подразумевался для искусственного интеллекта. Именно ИИ является основной целью для Vega 7 нм. Сразу после этого заявления многие другие люди в иерархии компании подтвердили слова директора.

Изначально некоторые обозреватели полагали, что AMD может вначале рекламировать и выпускать дорогой продукт для ЦОД, и лишь затем подготовит аналог для игр. Однако слухи оказались неверны, и игрового продолжения не будет.

В дорожной карте игровых решений AMD нет 7 нм Vega, и пока не планируется. Что касается NVIDIA, то компания готовит GPU Turing на конец лета, а значит, разрыв в производительности будет только расти.

Согласно слайду, продемонстрированному Марком Пейпериейстером, старшим вице-президентом и главным техническим директором AMD, процессоры Vega будут изготовлены как по 14 нм технологии, так и по технологии 14 нм+. Он подтвердил релиз данной архитектуры в этом месяце, возможно, на Computex 2017. Также в этом году можно ожидать обновление линейки Vega.

Процессоры следующего поколения, Navi, будут выпускаться по 7 нм технологии. Это означает, что как минимум до конца следующего года мы не увидим новых GPU от AMD. Дело в том, что GlobalFoundries планирует подготовить 7 нм FinFET технологию во второй половине этого года, а рисковое производство микросхем запланировано на первую половину 2018 года.

В AMD также отметили, что GPU, которые планируются после Navi, также будут изготовлены по 7 нм технологии, однако мы вряд ли увидим их до 2020 года.

В любом случае, AMD возлагает большие надежды на Vega, но учитывая дефицит памяти HBM2, ей будет очень нелегко бороться с NVIDIA.