Новости про TSMC

Производственный партнёр NVIDIA, компания TSMC, испытывает трудности с новым 28 нм технологическим процессом, по которому и будет изготавливаться Kepler. Кроме того, и сам GPU оказался медленнее, чем рассчитывали разработчики.

Запуск технологического процесса, с размером элементов 28 нм уже откладывался ранее. Из-за этого, компании AMD даже пришлось изменить стратегию по выпуску своих чипов. Так, AMD хотели выпустить хай-энд чип VLIW4 по нормам 32 нм, но всё же решили подождать, пока TSMC уменьшит процент брака при производстве чипов по нормам 28 нм техпроцесса. Ожидается, что TSMC начнет принимать заявки на производство GPU по технологии 28 нм в четвертом квартале этого года, а опытные производства чипов по 20 нм процессу начнет не раньше чем через год.

Еще один крупный клиент TSMC — компания Qualcomm, также готовится к началу производства по 28 нм технологии. Однако они еще не переработали конструкцию своих новых двухъядерных чипов 8960, 8270 and 8260A для их изготовления по объемному 28 нм техпроцессу.

Первый 28 нм видеопроцессор AMD из семейства Southern Islands должен выйти в первой половине 2012 года. Кроме GPU на том же техпроцессе компания также планирует изготавливать APU с кодовыми именами Krishna и Wichita, которые придут на замену Ontraio и Zacate.

Такой отчет подготовила позавчера тайваньская торговая группа. Отчет основан на неназванных источниках. Свою технологию трёхмерных транзисторов компания Intel представила в мае этого года, при этом тогда же TSMC заявили, что их не интересуют подобные техпроцессы, и что все их усилия направлены на уменьшение физических размеров транзисторов. Однако уличить руководство компании во лжи вряд ли удастся, ведь между разработками Intel и TSMC есть принципиальные отличия.

Так, технология тайваньских разработчиков, получившая название (Through Silicon Vias — TSVs), представляет собой многослойные микросхемы, в которых между различными слоями существуют взаимосвязи, проходящие насквозь. В разработке Intel, под названием Tri-gate, кремниевые дорожки выступают над полупроводниковым субстратом.

Согласно отчета TAITRA, трёхмерные технологии TSMC позволят значительно увеличить плотность транзисторов в чипе, вплоть до 1000 раз. Устройства с трёхмерными микросхемами будут потреблять на 50% меньше электроэнергии. Новая технология позволит обойти множество трудностей, образованных традиционной «плоской» технологией построения микросхем.

Старший вице-президент TSMC по исследованиям и разработкам Шан-Йи Чиан подтвердил информацию, указанную в отчёте и сообщил, что их компания сейчас активно сотрудничает с разработчиками чипов для коммерциализации трёхмерной технологии производства.

Мария Марсед (Maria Marced), президент TSMC Europe в своем интервью сайту EETimes заявила, что для «перехода на транзисторы нового типа, нам нужна целая экосистема, которая включает в себя инструменты разработки, производства, патентную базу и так далее. Для нас 20 нм будут плоскими».

Согласно заявлений Intel, 22 нм техпроцесс с трехмерными транзисторами позволяет увеличить производительность до 37% при более низком напряжении, по сравнению с плоскими транзисторами Intel, которые изготовлены по 32 нм технологии. Также tri-gate транзисторы позволяют снизить энергопотребление на 50%. Некоторые аналитики считают, что транзисторы, изготовленные по технологическому процессу 22 нм tri-gate имеют 20% преимущества в соотношении производительность на ватт, по сравнению с кристаллами с плоскими транзисторами того же размера.

Для TSMC очень важно оптимизировать свои технологические процессы под требования своих клиентов. В то же время их клиенты должны разрабатывать свои чипы с учетом возможностей тайваньской компании. В результате, TSMC не сможет немедленно поменять структуру транзисторов производимых кристаллов, что, несомненно, может отразиться на стабильности такого значимого игрока рынка полупроводников.

Новая порция слухов о двухпроцессорном решении на базе NVIDIA подтверждает, что видеокарта будет содержать два GPU GF110 с полным комплектом исполнительных блоков. Безусловно, для того, чтобы уместить два самых быстрых (и самых горячих) чипа на одну плату NVIDIA придётся изрядно пожертвовать частотами и напряжением питания, но главная надежда якобы заключена в самих микросхемах. NVIDIA уже начала отбирать выходящие с конвейеров TSMC чипы GF110, предназначенные для GeForce GTX 580, откладывая наилучшие экземпляры с минимальными значениями токов утечки, которые и пойдут на будущие двухчиповые решения. Впрочем, в любом случае пиковое энергопотребление выйдет далеко за пределы текущих спецификаций PCI-Express, и некоторые обозреватели уже опасаются, что и два разъёма PCIE 8p (375 Вт) не смогут «прокормить» видеокарту, потребуется установка третьего разъёма усиления.

Разумеется, при таком подходе видеокарты получатся поистине «золотыми», что с учётом крайне ограниченного выпуска вряд ли оставит NVIDIA возможность сколько-либо заработать на них. Выпуск двухчипового решения уже в этом месяце призван максимально возможно отравить выход также двухчиповой видеокарты AMD Radeon HD 6990, оставив за собой, пусть и чисто символически, звание разработчика самого производительного графического решения на ПК.

В прошлом году несколько владельцев ноутбуков, графические процессоры которых вышли из строя в результате перегрева и нарушения технологии упаковки кристаллов на фабриках TSMC, подали на NVIDIA в суд, требуя бесплатного ремонта проблемных компьютеров или возмещения затрат на ремонт. Хотя Dell, HP и Apple уже реализовали собственные программы по ремонту или замене затронутых проблемой ноутбуков, некоторые владельцы сбойных моделей не успели сдать компьютер по данным программам или не были удовлетворены предложенными вендорами решениями.

Хотя NVIDIA отвергла все обвинения, компания в итоге согласилась заключить мировое соглашение с пострадавшими пользователями. Судья окружного суда Северного округа штата Калифорния James Ware посчитал, что компания должна удовлетворить претензии всех граждан США, купивших модели из определённого списка в определённый период времени, и оповестить всех потенциальных участников соглашения. С этой целью компания запустила специальный сайт, на котором раскрывает порядок, способы и даты подачи и удовлетворения претензий потребителей. Особенного внимания заслуживает список проблемных моделей — он заметно шире опубликованных в своё время списков HP и Dell, практически повторяет список Apple и содержит модели, продававшиеся даже в 2010 году, а также модели без выделенного графического процессора — с чипсетами GeForce/nForce. В соответствии с условиями соглашения NVIDIA либо отремонтирует ноутбук потребителя, заменив дефектный чип, либо заменит ноутбук производства HP на похожую модель HP, либо возместит все предшествовавшие затраты потребителя на ремонт ноутбука. Компания уже зарезервировала USD 2 млн. для данных целей.

20 декабря суд изучит материалы соглашения и примет решение об одобрении или неодобрении мирового соглашения, назначив период для удовлетворения претензий потребителей в случае одобрения. К сожалению, владельцы проблемных ноутбуков за пределами США могут рассчитывать лишь на гарантийное обслуживание производителей.

Причина достаточно очевидна — двум основным игрокам по производству чипов, TSMC и Global Foundries требуется время, чтобы запустить и отладить производство по 28 нм техпроцессу. TSMC постарается быть особенно осторожной с 28 нм, поскольку с внедрением ею 40 нм технологии не всё прошло гладко и отсутствие 40-нм чипов в IV квартале 2009 и I квартале 2010 обернулось недополучением миллионов прибыли для ATI.

Демонстрационные образцы продукции по нормам 28 нм начали появляться уже в этом году. Есть уверенность, что следующее поколение продукции ATI будет производиться на мощностях TSMC и Global Foundries, а победитель получит большее количество заказов. 28 нм чипы для NVIDIA будет производить только TSMC, и это продлится какое-то время. Однако, если Global Foundries хорошо справится с 28 нм чипами для ATI, то и NVIDIA может обратиться к ней.

В конце 2010 ATI представит свои 40-нм продукты поколения Radeon HD 6000. NVIDIA так же выпустит продукты на основе GF104 и аналогичных чипов во второй половине этого года и первой половине 2011 года исключительно по нормам 40 нм.

По условиям соглашения TSMC сможет получить доступ к широкому кругу ARM процессоров, которые будут переделаны для использования по её технологиям. Кроме того, две компании будут сотрудничать по  оптимизации реализаций ядер процессоров для обеспечения оптимальной мощности, производительности и площади кристаллов. В результате готовые решения планируется использовать в различных областях, включая беспроводные сети, портативные компьютеры, планшетные ПК и в секторе высокопроизводительных вычислений.

«Мы считаем, что усилия повысят ценность наших открытых инновационных платформ, что, в свою очередь, даст возможность эффективно использовать всю цепочку поставок», — сказал Фу-Цзе Сюй, вице-президент по дизайну и технологиям, а так же заместитель председателя R&D компании TSMC. «Сотрудничество одного из лидеров индустрии ИС — ARM и производителя мирового класса TSMC предоставит нашим общим заказчикам убедительные преимущества для использования современных технологий в полупроводниковой промышленности».

ARM ещё в прошлом году подписала производственное соглашение с TSMC, соперником GlobalFoundries, но оно охватывало только чипы на базе Cortex-A9 с использованием технологии 28 нм.

«TSMC приложила много усилий, чтобы усовершенствовать свою технологию производства и производственные процессы. Имея множество партнеров и IDM клиентов мы смогли сформировать сильную конкуренцию в полупроводниковой промышленности», — сказал председатель и главный исполнительный директор TSMC Моррис Чанг. «Новая Fab 15 в центральной части Тайваня, в Научном парке подтверждает наши обязательства по обеспечению наших клиентов передовыми технологиями и удовлетворения их потребностей. Создание Fab 15 создаст дополнительно 8000 высококачественных рабочих мест, демонстрируя движение TSMC по пути корпоративной социальной ответственности».

Инвестиции TSMC в Fab 15 будут составлять более 9,3 млрд. долл и начнут приносить плоды в первом квартале 2012 года, когда объект начнёт массовое производство 40-нм и 28-нм чипов. Дальнейшее развитие планируется для изготовления подложек на более совершенных техпроцессах (20-нм и менее).

Помимо строительства новой фабрики, TSMC также вкладывают средства в расширение Fab 12 и Fab 14, которые в настоящее время выпускают до 200000 пластин в месяц. До конца этого года на этих заводах планируется достичь уровня выпуска в 240000 пластин в месяц.

Согласно новым сведениям, несмотря на более ранние заявления Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) об отлаженности 40 нм технологического процесса, используемого для производства GPU Fermi, выход годных чипов с производства до сих пор не превышает 50%.

В результате NVIDIA пришлось пустить в ход GPU с частично сбойными шейдерными блоками, что и привело к снижению числа SPU для GeForce GTX 480 с 512 до 480.

Несмотря на то, что вероятность появления дефектов на 40-нм фабриках TSMC, по некоторым данным, снизилась с 0,3—0,4 на 1 квадратный дюйм до 0,1—0,3, в целом улучшения не поспевают за ростом рыночного спроса. Как известно, AMD выпустила уже, фактически, всю линейку продуктов Radeon HD серии 5000, NVIDIA также выпустила уже ряд 40-нм продуктов, а вскоре начнёт масштабный переход на новую 40-нм архитектуру Fermi.

Поэтому аналитики ожидают сохранения дефицита предложения на рынке видеокарт до мая. Учитывая недостаток графических чипов, а также рост цен на чипы DRAM, некоторые производители, в том числе Asus, MSI, Gigabyte и TUL планируют повысить цены на свои продукты на 5 и даже на 10 %.