TSMC объявил, что начнет массовое производство своих процессоров на 3 нм со второй половины 2022 года.
Согласно отчету Digitimes, генеральный директор TSMC, г-н КК Вэй, на пресс-брифинге, посвященном прибыли, подтвердил, что компания начнет массовое производство своих процессоров на базе 3-нм техпроцесса (N2) во второй половине этого года, как и планировалось, а полупроводники на базе 2-нанометрового техпроцесса (N2) должны поступить в массовое производство в 2025 году.
В ходе брифинга г-н Вэй подтвердил, что благодаря новейшему техпроцессу N3 компания TSMC уверена, что новый узел сможет удовлетворить запросы и требования потребителей, обеспечив более высокую энергоэффективность и поддержку более высокой вычислительной производительности, чем его предшественники. Г-н Вэй также добавил, что компания получила множество заявок и предложений по технологии N3, и в первый год ожидается большее количество новых лент для N3 по сравнению с N5 (5 нм) и N7 (7 нм).
Источники в отрасли также сообщили, что после запуска N3 в массовое производство ожидается, что ежемесячно TSMC будет выпускать 30 000 и 35 000 пластин для чипов N3 своим клиентам.
Поскольку пластины чипов будут запущены в массовое производство очень скоро, ожидается, что устройства, оснащенные чипсетами, произведенными по техпроцессу N3 от TSMC, появятся также уже в H2 2022. По данным Digitimes, отличная новость заключается в том, что Apple может стать первым брендом, в котором будет использоваться новейшая технология TSMC. Это связано с тем, что, по слухам, в этом году Apple выпустит новый iPad, оснащенный кремнием Apple Silicon, который будет изготовлен по техпроцессу TSMC N3 в H2 2022 году.
Однако мы можем не увидеть широкого распространения технологии TSMC N3 в 2022 году, поскольку TSMC планирует увеличить производство пластин N3 в 2023 году. По слухам, TSMC N3 может быть использована в чипах Apple A17 Bionic для iPhone 15, а также в чипах Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 и MediaTek Dimensity 9200 для флагманского рынка Android в 2024 году.
Российские процессоры: МОГУТ или НЕТ?
Сегодня мы поговорим о российских процессорах. Точнее о том, возможно ли в текущих условиях создать чип для России в России и только тут…
На связи Droider и очередной, уже третий, выпуск ФОРМАТа: нашего шоу, в котором мы стараемся разобраться в больших, сложных и интересных темах, задавая большое количество вопросов всевозможным экспертам. Сегодня речь пойдет о микроэлектронике и ее производстве.
Возможно ли создать российский процессор сегодня?
Об этом мы поговорили со старшим разработчиком аналоговых микросхем и автором YouTube-канала House of NHTi Валерием Шунковым, генеральным директором ООО «МАППЕР» — полупроводниковой фабрики по контрактному производству МЭМС приборов — Денисом Шамиряном, а также проектировщиком микросхем с опытом 30 лет работы в Кремниевой Долине Юрием Панчулом.
Содержание
0:00 Вступление
2:19 Что такое IDM, Foundry, Fabless?
4:33 Как работают российские компании?
6:21 Текущее состояние микроэлектроники в России?
8:08 Что мешает наладить производство в России?
8:43 Софт для производства процессоров
10:10 Оборудование для производства процессоров
12:37 Специфика производства
15:45 Станки для фотолитографии
17:48 Сырьё для производства
20:13 Маски, халаты, перчатки
24:14 Оборудование нельзя выключать
27:42 Сколько в мире производств высокого уровня?
28:27 Сколько в России нанометров?
29:02 Мы можем или могли?
32:27 Что произошло с Huawei?
34:13 Зачем вообще нужны свои процессоры?
36:12 Можно ли поставить закладку?
37:36 Китай хочет захватить Тайвань
40:54 Самые продвинутые отечественные компании
41:56 Байкал делает тоже, что делал Apple
42:57 Где используются отечественные процессоры?
43:43 Можем ли мы сделать процессор для смартфона?
44:26 Нужно ли адаптировать софт?
45:56 Перспективные направления
47:30 Преимущества России
50:49 Есть ли у нас инженеры?
51:19 Может ли Байкал выйти на международный рынок?
52:14 Наши инженеры могут блеснуть
54:45 Нужно ли мыслить позитивно?
56:40 Спасибо за просмотр!
Чипы и процессоры будущего. Разбор
Сегодня мы попробуем заглянуть в будущее и разобраться, какими будут чипы и процессоры в следующие годы, ведь недавно IBM и Samsung придумали кое-что.
Как вы думаете возможно ли только благодаря процессору увеличить время жизни смартфона до одной недели? А вот IBM и Samsung говорят, что это уже ближайшее будущее! Как? Сейчас все объясним!
А еще они рассказали, как будет при этом соблюдаться закон Мура! Вы ведь его помните? То самое эмпирическое наблюдение, которое говорит, что каждые полтора-два года количество транзисторов будет увеличиваться в 2 раза! И вы наверняка слышали о том, что он больше не работает! Ну или пока что работает, но вот уже чуть чуть и все — перестанет.
В комментариях всегда находятся люди, которые пишут о том, что закон Мура — это тупик и дальше уже невозможно ничего уменьшить. Сегодня мы расскажем вам о том почему это не так, и почему минимум лет 6-8 закон Мура еще будет соблюдаться.
https://youtu.be/cnZXckyseBA
Посмотрим на то, какие новые технологии позволяют продолжать размещать все больше и больше транзисторов на кристалле и вообще посмотрим в наше будущее! В общем, как вы любите, устраивайтесь поудобнее, намешивайте оливье, отрезайте шубу.
Какие были процессоры?
Planar FET
На нашем канале мы много рассказывали о транзисторах и о том, как они создаются. Но мы почти ничего не говорили о форме самих транзисторов, а она очень важна!
С самого изобретения полевых транзисторов до примерно 2012 года активно использовались так называемые планарные полевые транзисторы! Именно на примере таких транзисторов обычно и показывают то, как вообще работают эти элементы. Но технологии не стояли на месте и требования росли. Что нужно было человечеству?
Все как обычно: большие вычислительные мощности и малое энергопотребление! А на эти два фактора напрямую влияет размер транзистора.
Чем меньше транзистор, тем больше их можно запихнуть на единицу площади. Вот тут надо сделать особый акцент — именно что на единицу площади. И чуть позже вы поймете почему!
Энергопотребление тоже уменьшается при уменьшении размера. Это происходит потому, что при уменьшении размера на каждый затвор транзистора можно подавать меньше напряжение, чтобы его контролировать. И вот в какой-то момент стало ясно что обычные планарные транзисторы уперлись в тупик. Дальше было уже невозможно уменьшать размер транзистора при сохранении точного контроля за его закрытием и открытием.
FinFET
Тогда примерно в 2012 в игру вступили так называемые FinFET транзисторы или Fin field effect transistor. По сути, все тоже самое, но главное что изменилась архитектура. Это позволило улучшить контроль за электрическим полем затвора, ведь сам затвор теперь как бы обнимал канал с трех сторон.
Кстати, интересный факт — первое поколение FinFET транзисторов было сделано японскими учеными еще в 1989 году! Это к извечному вопросу о том, сколько времени иногда проходит от открытия до практической реализации! Но FinFET технология очень крепко зацепилась и актуальна уже почти 10 лет. Все процессоры, как мобильные, так и десктопные, сейчас — это именно FinFET транзисторы.
Итак, получили лучше контроль и стали дальше уменьшать. И вот уже имеем техпроцесс в 4 нанометра в новом Snapdragon 8 Gen 1. Активно обсуждают уже 3нм в 2022 году! Ну и огромную роль тут конечно сыграла экстримальная УФ-литографии и установка ASML! И да пока что закон Мура прекрасно соблюдается! Во всяких М1 десятки миллиардов транзисторов. И все это благодаря FinFET технологии!
Но, к сожалению, как и с планарными транзисторами, мы уже довольно близки к физическим ограничениям, которые не позволят дальше их уменьшать. Их просто будет невозможно разместить больше на единицу площади. И вот тут-то мы и переходим к будущему!
GAAFET и MBCFET
А именно к архитектуре GAAFET или Gate all around FET транзисторам. И в названии заключена основная суть. Затвор обнимает весь канал с 4-ех сторон. Это дает еще больше контроля. А значит все тоже самое — уменьшение размеров и энергопотребления!
Это технология, неожиданно, была представлена еще раньше чем FinFET. В 1988 году! Но сложности в производстве и разработке убрали её в долгий ящик. Проблема в дефектах, которые возникали на границах затвора и каналов, и отсутствие достаточной точности производства. Но все это было опять же до массового прихода EUV.
Проблему так или иначе решил Samsung со своими MBCFET. Суть технологии такая же, только вместо квадратных в сечении нанопроводов начали использовать нанослои.
MBCFET- Multi bridge channel FET.
Нанослои — это такие каналы транзистора которые в сечении становятся прямоугольником! Они дают лучший контроль геометрии и меньше дефектов.
И вот буквально недавно Samsung анонсировал 3нм процессоры на этой технологии, а IBM уже показал чип на 2нм техпроцессе. Тогда же сказали о том, что на чипе размером с ноготь поместилось 50 миллиардов транзисторов! Почти в 5 раз больше, чем в М1 на 5 нм. И судя по всему выпуск первых чипов на этих технологиях уже совсем не за горами!
Очень правда интересно, что там будет с перегревом и троттлингом конечно. Но самое интересное тут другое! При переходе на нанослои появляется возможность использовать не только площадь, но и объем!
Этот факт вообще самый важный. Он позволяет, в теории, в разы увеличить плотность транзисторов в процессоре. Ведь можно расположить несколько транзисторов вертикально!
Именно таким образом IBM и разместила так много транзисторов на маленькой площади! Нет сомнений, что первые процессоры такого типа мы с вами увидим если не 2022, то уж точно в 2023 году!
Кстати, хотите мы расскажем вам о том какие транзисторы могут быть если не использовать кремний? Ученые интенсивно ищут что-то! И там даже уже есть крутые наработки например с углеродными нанотрубками.
VTFET
Но и это еще не все. Настало время посмотреть в чуть более далекое будущее.
Переход в третье измерение это очень важный шаг! Буквально пару недель назад IBM совместно с Samsung анонсировали транзисторы абсолютно нового поколения.
Все типы транзисторов, которые были до этого, так или иначе были плоскими, даже если мы говорим о многослойных структурах.
А эти ребята подумали о том, что будет если попробовать расположить сам транзистор вертикально! Так и получился VTFET или Vertical Transport Field Effect Transistors. Расположенные вертикально они просто занимают меньше места! Это позволяет по расчетам, там где было 50 млрд транзисторов, увеличить плотность еще в 2 раза! При сохранении энергопотребления и улучшения теплопередачи! И вообще то, что они анонсировали немного выносит мозг!
Такая конструкция в теории приводит к меньшим потерям энергии. По их оценкам, VTFET приведет к созданию процессоров, которые будут либо более чем в два раза мощнее, либо потреблять на 85% меньше энергии! А еще такой тип транзисторов улучшит теплообмен и уменьшит потери тока!
Тут же стоит сказать, что это еще только разработка. Конечно в процессе придется решить просто гору проблем, при создании реальных потребительских товаров! Но очень уж нравится направление движения. Только подумайте о том, что все устройства интернета вещей почти не будут потреблять энергии благодаря таким оптимизациям!
Intel
А тут вы спросите, а что же Intel? Похоже что компания взялась за ум и сдаваться совсем без боя не планирует!
Они совсем недавно выкатили дорожную карту, где анонсировали чипы на техпроцессе Intel 4, Intel 3 и Intel 20A. Хотя с неймингом у них все еще большие проблемы! Это техпроцессы 4 и 3 нм, а 20А — имеется в виду 20 Ангстрем, то есть 2нм. И самое интересное что выпуск планируют начать уже через 2 года! В 2024 году Intel выпустит свои 2 нанометровые чипы!
Хотя сами Intel это называют уже переходом в эру Ангстрем! Так что возможно все техпроцессы скоро станут называться именно по количеству ангстрем, а не нанометров. При этом планируется примерно 50% увеличение в соотношение мощность на ватт!
Выводы
Уже видно, что EUV-литография всего за пару лет действительно открыла новые потрясающие возможности. Но пока что мы не знаем какая технология точно выстрелит и подарит нам по-настоящему процессоры нового поколения, но за этой гонкой очень интересно наблюдать. Вот что делает конкуренция на свободном рынке! Куча новых технологий, куча новых подходов!
А кризис чипов только подталкивает всех игроков заниматься разработкой новых технологий быстрее! Нам же как пользователям остается только сидеть и наслаждаться шоу! Ну и новыми потрясающими продуктами.
Snapdragon 8 Gen1: Первый чип на 4 нм. Разбор
Давайте разберемся, что же такого интересного в новом процессоре от Qualcomm и почему они поменяли нейминг…
Ежегодно в начале декабря Qualcomm показывает всему миру новые процессоры и этот год – не исключение, но есть нюансы…
Ведь компания представила сразу три чипа и тем самым немного нас с вами запутала! Поэтому сегодня предлагаем в этом разобраться, а также узнать что ждёт «под капотом» у главной новинки будущих флагманов и будет ли он перегреваться как прошлогодний 888?
Мы сравним новый чип c Google Tensor и Apple A15 Bionic, а также, внезапно, с новым Dimensity от MediaTek, который (спойлер) местами уделывает Snapdragon! И что там с нанометрами?
Итак, на этот раз нам показали сразу несколько чипов, Snapdragon 8 gen1 – для смартфонов и планшетов, G3x gen1 – для портативных консолей и 8сх Gen3 – это уже третье поколение систем на кристалле для ноутбуков!
Однако, последние решения не очень популярны, да и в целом не интересны для нас, но вот мобильный 8 Gen1 — обещает стать хитом!
Подождите, что ещё за 8 Gen1?
Почему компания решила сменить название модели? Ведь все ожидали какой нибудь Snapdragon 898.
На самом деле всё просто. Как объяснил старший вице-президент и директор по маркетингу, компании просто не хватает номеров для новых SoC, условная 600-ая линейка пару лет назад переросла в 700-ую, а на данный момент получается так, что она должна перейти уже в 800-ую, что, как вы понимаете абсурд, так как эта серия занята сугубо флагманскими решениями!
Поэтому и было принято использовать наименование с генерациями чипов. Думаю, что в следующем году нас ждёт 8 Gen2 и так далее, даже 700-ая серия перешла на новый принцип наименования: у них теперь новый чип называется Snapdragon 7c+.
Сразу же после анонса 8gen1, почти каждый китайский производитель анонсировал свою новинку на этом чипе, весь интернет завалили постерами, ведь каждый из них хочет быть первым!
Qualcomm подтвердила, что над интеграцией нового процессора уже работают Black Shark, Honor, Iqoo, Motorola, Nubia, OnePlus, OPPO, realme, Sharp, Sony, Vivo, Xiaomi и ZTE.
Как вы поняли, почти каждый производитель выпустит свой вариант флагмана на Snapdragon 8 Gen1, но многие заметили, что впервые в списке производителей нет компании Samsung – интересно! Это может означать либо успех своего нового Exynos с графикой AMD, либо же провал 8 Gen1. Что ж разберёмся поподробнее.
Начнем со структуры. Итак, Snapdragon 8 Gen1 – структура SoC не изменилась, это по прежнему схема 1-3-4 с одним мощным ядром, тремя средними и четырьмя энергоэффективными!
Если немного покопаться, то можно узнать, что в компоновке чипа используется новая архитектура ARM v9.
ARM выделяет три ключевые новшества Armv9 по сравнению с предыдущей версией Armv8:
Повышенная безопасность
Более высокая вычислительная мощность в задачах ИИ
Более высокое быстродействие при общих вычислениях.
Пожалуй, самое крутое новшество обещанное в новых процессорах на архитектуре Armv9 — SVE2.
За этой аббревиатурой скрывается второе поколение технологии Scalable Vector Extension (SVE), к слову эта технология используется в самом быстром суперкомпьютере в мире — Fugaku, круто правда?
Вторая итерация SVE2 даёт расширенные возможности машинного обучения и цифровой обработки сигналов в широком спектре приложений. Это означает, что задачи из области обработки ИИ станут точнее и быстрее!
Что касается производительности, ожидается, что Armv9 позволит увеличить ее более чем на 30% в следующих двух поколениях мобильных систем на чипе!
Кроме самой архитектуры, ARM представила и ядра на её базе:
Cortex-X2 – прямой преемник Cortex-X1, который использовали в этом году (в качестве обогревателя). По сравнению с предшественником Cortex-X2 обеспечит повышение производительности на 16% и будет в два раза быстрее обрабатывать задачи машинного обучения.
Cortex-A710 – логическое продолжение тех же А78, однако имеет на 10% выше производительность и на 30% – энергоэффективность.
Ну и маленькие ядра Cortex-A510, которые спустя 4 года терзаний наконец-то выросли как в производительности на целых 35%, так и в энергоэффективности на 20%.
В общем, мы видим как ARM постарались и новая архитектура дала вендорам более производительные и менее горячие ядра CPU.
Всё это даёт нам надежду на более холодные и долгоживущие флагманы в ближайшем будущем, этому ещё способствует переход на 4 нм техпроцесс по нормам Samsung. Однако, по слухам из новостей, заводы Samsung не справляются и все же часть производства легла на плечи TSMC. В этом кроется один нюанс – смотрите. Хоть название и одинаковое – 4 нм, но в сравнении нормы производства не соответствуют друг другу, и чипы, которые делает Samsung – горячее. Это просто доказать по сравнению с прошлым поколением, насколько это репрезентативно для 4 нм на сегодняшний день неизвестно, однако в этом сравнении продемонстрирована разница между ядрами Cortex-A55 в Snapdragon 865 и Snapdragon 888. Оба SoC имеют одинаковую частоту 1,8 ГГц, и оба имеют одинаковый объем кэш-памяти L2.
График нам показывает, что энергоэффективные ядра Snapdragon 888, который производится по 5 нм Samsung, очень близки по энергопотреблению таких же ядер у 866, но он же производился по 7 нм TSMC!
Вот вам и нанометры! На самом деле эта проблема преследует и другие крупные компании: те же 10 нм от Intel почти равны 7 нм от TSMC! Поэтому для нас останется загадкой, был бы Snaprdragon 888 настолько горяч, если бы его производили TSMC, а не Samsung?
А мы переходим к памяти! Казалось бы, вот недавно MediaTek представила свой новый Dimensity 9000, в котором была заявлена поддержка нового стандарта памяти — LPDDR5X, у которого и больше частота и выше пропускная способность. Но вот выходит 8 Gen1 и что мы видим?
Стандарт оперативной памяти не изменился, это по-прежнему LPDDR5 на более высокой частоте, как у прошлогоднего 888, и конечно же по скорости она уже не дотягивает до нового Dimensity! Более того, если сравнивать с новым Dimensity, кэш память нового Snapdragon тоже сливает, смотрите.
Нам известно что самое большое ядро Cortex X2 получило 1024кб L2 кэша. Без сравнения здесь не обойтись, так что сравним с недавно вышедшим Google Tensor, А15 Bionic от «купертиновцев» и Dimensity 9000 .
Что мы здесь видим?
По L2 кэшу ядер ± паритет с тем же Dimensity 9000(не удивительно, так как архитектура у них одинаковая). Однако, L3 кэш-памяти Qualcomm зажали, как и системной кэш-памяти: всего 4 МБ по сравнению с 6 МБ у Dimensity и 8 МБ у Google Tensor, и тем более Apple со своим огромным кэшем, как думаете, может кстати это и есть секрет столь большой производительности А15 Bionic?
Но все это на бумаге, как будет работать в реальной жизни – узнаем уже совсем скоро!
Думаю время пришло поговорить о камерах и вычислительной фотографии!
Сперва посмотрим, что нам предлагает прошлогодний Snapdragon 888: за обработку изображений у нас выступает ISP Spectra 580, он 14-битный, поддерживает камеры до 84 Мп без задержек затвора. Это означает, что при съёмке на свой смартфон вы попросту не могли снимать серийно 108 Мп кадров, приходилось ждать пару секунд.
Конечно же была возможность возможность снимать 8K-видео, правда без HDR, а максимальная частота кадров для 4к составляла 120 кадров в секунду. В любой из вышеперечисленных областей 8 Gen1 дает нам значительный прирост, мы увидим большие улучшения в качестве и скорости работы камеры.
Первое, что бросается в глаза – это новый процессор обработки изображений — ISP. Называется он Spectra 680 и превносит большие улучшения: во-первых это 18-битный процессор (это не означает того, что ваш смартфон сможет делать снимки с такой битностью, поскольку современные сенсоры камер в смартфонах ограничены всего 12-битами, и это только единицы новых моделей).
Но как мы знаем, мобильная фотография – это вычислительная фотография и тот же Google с помощью HDR+ добивается программно 14 бит из 10-битного сенсора.
Qualcomm пошли дальше, и заявили поддержку HDR с +4 стопами экспозиции, если взять тот же Tensor и его Computational RAW, можно увидеть, что проявляется он лишь на +3 ступени экспозиции, с новым HDR от Snapdragon мы получим снимки без засвеченных светлых участков фото и очень чистыми тенями!
Но и это ещё не всё, теперь камера сможет делать снимки 108 Мп без задержек, а видео получило поддержку HDR в 8K-разрешении!
Конечно, вы скажете, да кому нужны эти 8K, мол нам и 4K хватает! Но и в 4K у нас серьезные улучшения. Теперь смартфоны смогут снимать 240 кадров в секунду при разрешении 12мп, а это означает что можно реализовать полную поддержку 4K/240 FPS слоу-моушн, чего нету ни у одного другого чипмейкера, тот же ваш любимый iPhone что Timelapse, что SloMo снимает всего в 108 Мп разрешении! Где превосходство А15 Bionic в два года? Непонятно…
А еще будет движок для размытия фона в видео! Также аппаратно 8 Gen1 будет исправлять дисторсию. Это когда по краям кадров картинка искажается, из-за особенностей оптики на сверхширокоугольном объективе, это можно заметить на многих смартфонах, многие производители делают исправления программно, теперь так скажем Snapdragon облегчит жизнь для программистам!
Еще ISP в полностью автоматическом режиме будет подавлять хроматические абберации. Это такие цветовые искажения, которые добавляют в оригинальное изображение разного рода паразитические искажения.
Но самым интересным нововведением стала очень интересная технология — Always on Camera! В чипе появляется специальный выделенный модуль — Sensing Hub, с его помощью можно держать множество сенсоров и датчиков постоянно включенными. При этом они будут потреблять много энергии, но добавление этого модуля позволит производителям реализовать быструю и безопасносную разблокировку сканером отпечатков пальцев или с помощью фронтальной камеры, так как она будет постоянно включена!
С одной стороны это может стать революцией в области разблокировки по лицу, так как не нужно включать экран для разблокировки, но в тоже время камера постоянно включена и может следить за вами, и не только фронтальная, но и задняя!
Также это поможет сохранить заряд, благодаря тому что смартфон постоянно будет видеть, смотрите ли вы на него. Если нет, сможет уводить смартфон в сон, но реализация сомнительна. Например, что будет думать смартфон когда ты за рулём?
Очень интересная технология, и очень противоречивая, посмотрим как будет работать на самом деле!
Еще коллаборация с Leica: воссоздание подобных фото-фильтров.
А мы от камеры переходим к сетям, здесь на самом деле незначительные изменения. На смену старому модему Х60, приходит новый X65! Он может достигать скорости 10 Гбит/с как в автономных, так и в сетях 5G. Это первая в мире модемная радиочастотная система, которая достигает этих скоростей, а прошлогодний X60 имел максимальную скорость 7,5 Гбит/с. Но вот Wi-Fi и Bluetooth не имеют столь значительных изменений, те же стандарты WiFi 6 и 6е, Bluetooth 5.2 тоже как у прошлогоднего 888, что странно, так как новый Dimensity 9000 уже имеет поддержку Bluetooth 5.3, который и более энергоэффективный, имеет более быстрый Коннект и стабильное соединение!
Одной из крутых фишек Snapdragon являются их кодеки APTX, с каждым годом они становились все лучше, и вот сейчас дебютирует новый кодек — aptX Lossless!
Он обеспечивает передачу по Bluetooth звука с качеством CD (16 бит, 44,1 кГц). Чтобы уместить поток 1,4 Мбит/с, соответствующий качеству компакт-диска, в канал с пропускной способностью 1 Мбит/с, используемый Qualcomm, приходится применять сжатие. Но компания гарантирует, что используется сжатие без потерь, а появление устройств с кодеком aptX Lossless ожидается уже в 2022 году, ждём!
Ну и пришло время поговорить об искусственном интеллекте! Несмотря на то, что у Snapdragon нету выделенного нейронного блока — NPU, он по-прежнему имеет внушительную производительность, так как использует для вычислений CPU + GPU + DSP ядро Hexagon, оно кстати заниматься не только вычислениями ИИ, но и отвечает за обработку звука, кодирования и декодирования видео а также ускорение обработки изображений.
Это уже седьмое поколение нейронного движка, который по словам производителя в 4 раза мощнее предыдущего поколения! Большим приростом производительности может похвастаться тензорный ускоритель, также для всего нейронного движка выделяется в 2 раза больше памяти и при этом его энергопотребление снижено на 1,7 раза по сравнению с предыдущими поколением!
Столь большой прирост в тензорном блоке обусловлен скорее всего выходом нового чипа от Google, где они показали насколько быстрой может быть обработка голоса в реальном времени!
Но как на счёт графики? Ведь в Snapdragon не используются наработки ARM по части графической производительности. Они используют собственный графический ускоритель — Аdreno, и в этом году его также прокачали!
Смотрите, нам обещают прирост графической производительности на 30% и прирост энергоэффективности до 25% по сравнению с Snapdragon 888.
Итоги
Как вы поняли, Snapdragon 8 Gen1 выглядит и кажется очень похожим на своего предшественника.
Если вы купили смартфон на Snapdragon 888, и он вас не устраивает по производительности, троттлингу или или нагреву, стоит подождать тестов нового Snapdragon, возможно он сможет превзойти 888 или же снова получим очень горячий чип.
Есть конечно, обычный набор преимуществ в производительности, которые, безусловно, будут полезны для мобильных геймеров, ищущих более высокую частоту кадров. Повышение производительности ЦП на 20% и графического процессора на 30% является значительным, но в то же время, на мой взгляд современные чипы достигли такого пика производительности, что не могут сохранить баланс производительность/энергопотребление, если тот же А14 имел всего 7 Ватт теплопакет, то новый А15 уже вылезает за пределы 8.5 Ватт, конечно это меньше того же Snapdragon 888, где TDP выходит около 10 Ватт, сколько будет у 8 Gen1 — на данный момент неизвестно!
Также есть улучшения в области искусственного интеллекта, обработки изображений, машинного обучения, и сетей. Камеры, это пожалуй главный компонент смартфона, на которые делают упор производители флагманов, Qualcomm это прекрасно понимают, поэтому и делают столь значительные улучшения в области обработки изображений.
Настало время подвести итоги целой недели презентаций, в числе которых ивент Apple с анонсом AirPods и новых MacBook Pro, анонс Pixel 6 и Pixel 6 Pro, российская презентация Xiaomi, Samsung Galaxy Unpacked Part 2 и продвинутая новинка от DJI. Кроме этого обсудили сразу несколько новых кинотрейлеров и список аниме от самого Илона Маска.
01:16:30 — Samsung Galaxy Unpacked Part 2: Что это было?
22 минуты цветных флипов и специальные версии часов и наушников с Maison Kitsune
https://www.youtube.com/watch?v=W4LOsx9Cgts
01:19:41 — Анонс DJI Ronin 4D: Что это и зачем?
01:22:21 — Российская презентация Xiaomi — КиноМагия: смартфоны Xiaomi 11T Pro, Xiaomi 11T, Xiaomi 11 Lite 5G NE, планшет Xiaomi Pad 5, фитнес-браслет Mi Smart Band 6 NFC и умная колонка Mi Smart Speaker с поддержкой голосового ассистента Маруся.
01:25:12 — Кризис чипов: рынок смартфонов упал на 6%, TSMC собирается строить заводы в Японии, Германии и Аризоне, Skoda приостановила работу завода в Чехии
Компания TSMC собирается построить завод по производству чипов в Японии. Эта новость появилась на фоне того, что Япония стремится укрепить свою цепочку поставок на фоне продолжающегося глобального дефицита полупроводников.
Согласно отчету NikkeiAsia, генеральный директор крупнейшего в мире контрактного чипмейкера Си Си Вэй сообщил инвесторам, что компания получила поддержку как от своих клиентов, так и от японского правительства в отношении этих инвестиций. Вэй добавил, что завод будет специализироваться на 22-нанометровой и 28-нанометровой технологиях, которые могут использоваться во многих типах чипов, начиная от датчиков изображения и заканчивая даже микроконтроллерами. Строительство нового завода по производству чипов планируется начать в следующем году, а начало производства запланировано на 2024 год.
Высокопоставленный чиновник пока не раскрыл точный размер инвестиций. Однако в тот же день компания опубликовала свой финансовый отчет, в котором указала чистую прибыль за период с июля по сентябрь 2021 года. За это время чистая прибыль компании выросла почти на 14 процентов, поскольку она увеличила производство процессоров для новой серии Apple iPhone 13. Кроме того, валовая прибыль TSMC составила 51,3 процента, а операционная прибыль — 41,2 процента.
Приход TSMC в Японию является важным шагом, учитывая, что компания сохраняла свою стратегию производства на Тайване на протяжении десятилетий. Кроме Японии, компания также строит передовой завод по производству чипов в США, в штате Аризона. Интересно, что в настоящее время также рассматривается план строительства завода в Германии.
Intel собирается преодолеть 3 нанометра…
Intel немного пересчитал свои нанометры и теперь сосуществует в единой оси координат. Выяснилось, что они круче TSMC и Samsung. Но это не точно…
Intel уже объявил, что собирается снова стать полноценным лидером в производстве CPU и взять «безоговорочное лидерство» на ПК-рынке. Безусловно, это амбициозно, но кажется в компании знают как достигнуть этих целей.
Пэт Гелсингер, CEO Intel, вместе со старшим вице-президентом отдела разработки доктором Энн Кэллехер рассказли планы на будущее. Компания в ближайшее время изменит свои производственные узлы. Теперь все, что строилось на 10-нанометровом техпроцессе под маркетинговым названием Enhanced Superfin будет строиться на 7 нм.
В случае с Intel это звучит логично, ведь компания немного по-другому считает технологические процессы. И они не отвечают физическим цифрам. Наприме 10-нанометровый техпроцесс в Intel ничуть не уступает по мощности и остальным параметрам 7-нанометровым решения от TSMC и Samsung.
При этом компания собирается не просто преодолеть рубеж в 7 нанометров, но и заглядывает в будущее, где например уже есть 4-нанометровый чип Meteor Lake. В то же время компания собирается осенью представить именно 7-нанометровые чипы Alder Lake.
Также в распоряжении Intel есть экстремальная ультрафиолетовая литография и 3-нанометровый технологический процесс. Также в отчетах уже фигурирует и 2-нанометровый техпроцесс, который должен быть запущен в 2025 году.
Intel не только не сдается, но и играет в открытую. Даже интересно, что сделают другие производители чипов.
Президент Xiaomi: Поставки чипов могут восстановиться в первой половине 2022 года
Даже если быть оптимистами, то кризис закончится не раньше чем через несколько месяцев в 2022 году. Запасайтесь терпением и кремнием!
Президент Xiaomi и генеральный менеджер Redmi, Лу Вейбин написал в Weibo, что кризис чипов, которым охвачены разные индустрии может закончиться уже в первой половине 2022 года. Но он подчеркнул, что это оптимистичное мнение.
«Этот год будет сложным, но если быть оптимистами то кризис может закончится уже в первой половине следующего года».
С другой стороны второй по мощности европейский производитель — компания STM из Швейцарии объявила, что с 1 июня повысит цены на свои продукты из-за задержек в поставках материалов.
Кризис полупроводников: Почему это происходит? Разбор
Разбираемся почему произошел кризис на рынке полупроводников, как долго он продлится и чего ждать в будущем?
Возможно вы видели новостные ленты, которые кричали о том, что дефицит с поставками PlayStation 5 не закончится как минимум до 2022 года.
В магазинах не купить видеокарт, взлетают цены на комплектующие, сроки поставок новых девайсов постоянно растут, автомобильные компании чуть ли не останавливают конвейеры. Что это?
Всему виной глобальный кризис полупроводников!
И если вы думаете, что вас он не коснется, то спешу вас немного огорчить — если он продолжится такими темпами как сейчас, то скорее всего так или иначе затронет каждого.
Но что вообще происходит? Почему все оказались не готовы?
Сейчас во всем разберемся и попробуем ответить почему случился кризис, в каком состоянии он сейчас и когда закончится! А также расскажем почему отсутствие дождя на другом конце планеты влияет на то, что вы можете столкнуться с невозможностью обновить свой девайс.
История
Мы уже наверное и не понимаем как сильно мы зависим от полупроводников и вообще полупроводниковой индустрии. И я сейчас говорю даже не о наших с вами гаджетах, а просто об области применения различных чипов.
Полупроводники можно встретить во всех сферах человеческой жизни, даже в тех, о которых мы не задумываемся! Медицина, транспорт, хранение данных, передача информации, различные производства начиная от тяжелой и заканчивая даже сельхоз промышленностью. Полупроводники везде!
Неудивительно? что объем рынка полупроводников показывает не просто рост, а невероятно устойчивый и быстрый рост. Только посмотрите на статистику.
Конечно, были спады. Например, спад в 2019 году, который в том числе был связан с торговой войной между США и Китаем, но в целом тенденция прослеживается отчетливая.
В 2021 году объем рынка почти достиг полутриллиона долларов, а рост составил более 8 процентов! А к 2030 году планируется, что он превысит 1 триллион долларов. Деньги крутятся огромные!
А в целом распределение по сферам выглядит следующим образом!
Мы тут откопали классную статистику по распределению роста в различных областях. Она дает понимание, что наибольший рост наблюдается в областях носимой электроники, так и в области автомобилестроения. И тут разговор не только об электромобилях, но в целом о всей индустрии.
Машины все больше и больше становятся гаджетами просто под завязку напичканными разными технологиями. Прямо с завода они уже забиты умными системами! И количество и сложность этих систем растет год от года и уже просто невозможно себе представить, что современный автомобиль выйдет на рынок без, например, умных систем помощи водителю!
И если в 70-ых электроника составляла всего 5% от всей стоимости автомобиля, то сейчас эта цифра уже приближается к 50%.
И дело тут не только в системах помощи водителя: в машинах нужны системы, которые следят просто за состоянием автомобиля, агрегатов, контролируют угол поворота руля, или например включают и выключают поворотники и дворники! Всем этим занимаются различные чипы.
В общем, вы поняли — рынок огромный, потребление которого только растет! И растет он не только потому что мы с вами начинаем покупать больше и больше гаджетов, а потому что вся техника вокруг нас становится сложнее и умнее.
Кризис
Вот тут то мы и приходим к кризису! На самом деле дефицит полупроводников прогнозировали еще в 2018 году.
Аналитики еще тогда заявлялили, что скорость роста потребления сильно превышает наращивание производственных мощностей лидеров рынка.
А потребление начало расти невероятными темпами — только вспомните, начало повсеместного внедрения 5G, бум нейронных сетей и искусственного интеллекта, развитие облачных сервисов, ну и конечно развитие электромобилей, а производителей чипов в мире, в принципе, не так и много. И более того всего несколько из них принимают заказы от сторонних компаний.
Главными, конечно, являются Samsung и TSMC. Вместе с запретом американским компаниям заказывать чипы в Китае, заказы к этим двум корпорациям полились рекой! И особенно к TSMC, ведь они были самой первой компанией которая освоила 7 и 5 нм техпроцессы, с большой плотностью тразисторов, которые были так интересны Apple, Qualcomm и AMD.
И тут надо сказать, что Intel до сих пор занимает лидирующую позицию, но успешно ее теряет, ведь Intel, в отличие от Samsung и TSMC до сих пор не принимает сторонних заказов и продолжает делать чипы только для себя! Но и это скоро изменится.
Кстати, касаемо видеокарт посмотрите на NVIDIA, которая показала рост в 50 процентов за год! Вот что майнинг животворящий делает.
Но 2019 год и торговая война между США и Китаем опрокинули рынок на 14 процентов, что дало всей индустрии небольшой глоток свежего воздуха, так как потребление чипов в тот год резко сократилось.
Пандемия
И естественно, как это обычно бывает, это было только затишье перед бурей.
Пандемия ударила по всем как гром среди ясного неба. Закрытые заводы в начале в Китае, а потом и по всему миру. Сроки поставок комплектующих срываются и происходят жуткие задержки производства.
В результате такой паники и снижении покупательского спроса производители, а в особенности производители автомобилей, начали отменять свои заказы на чипы, что конечно привело к тому что компании начали сокращать производство.
А спрос наоборот, вопреки ожиданиям только вырос! Ведь все массово перешли на удаленную работу! Всем срочно понадобились веб-камеры, ноутбуки и планшеты для работы. А возросшая нагрузка на сервера привела к тому, что владельцам облачных сервисов пришлось резко увеличивать мощности дата-центров и объемы памяти в них.
Тут же нельзя забывать и майнинг крипты! Майнеры создали невиданный ранее дефицит видеокарт, и, судя по последним новостям, это же ожидает и жесткие диски!
В результате все сложилось вместе! Резкий рост потребления и, хоть и недолгая, но все-таки остановка производства, которая в масштабах общего рынка оказалась критической.
И если в середине 2020 года у компаний еще были запасы, которые накопились, то к концу 2020 года, когда производители поняли, что чипов больше нет, запасы закончились!
Сильнее всего это ударило по автомобильной отрасли. Они отменили больше всего заказов из-за первичной ковидной паники, а когда опомнились, место в очереди было уже очень далеко! Это и привело к тому, что большое число автопроизводителей вынуждены останавливать конвейеры, а, как вы понимаете, остановка конвейера это очень серьезный шаг.
Но что поделать — не можешь же ты выпускать машины, у которых нет чипа управления дворниками, например!
TSMC и засуха
Вернемся к TSMC. Напомню, что эта компания является главным поставщиком чипов для огромного количества лидеров рынка. От нее зависят вообще все гиганты — Apple, AMD, Qualcomm, MediaTek и множество других!
И вот, кроме пандемии, еще одна напасть ударила по производителям в Азии, а именно засуха! Сильнее всего это отразилось, конечно, на тайваньском гиганте.
Остался еще огненный град и нашествие жаб и можно будет звать Моисея на помощь! Вот как оно бывает — раньше из-за засухи был голод, а теперь мы не можем купить PS5 — проблемы 21 века.
Да, в Тайване случилась небывалая за 50 лет засуха, а вода необходима для охлаждения систем! Вы ведь помните, мы в нашем материале про экстремальную УФ-литографию говорили, что системы ASML потребляют очень много воды.
Правительство Тайваня было вынуждено сократить производство, были обьявлены серьезные меры в связи с засухой! Например, в некоторых районах острова воду вообще отключают на два дня в неделю, для ее сохранения!
Так вот заводы компании потребляли 150 тысяч тонн воды в день, а теперь они вынуждены привозить воду на грузовиках, так как ее просто не хватает!
Понятное дело, что это совсем не помогает индустрии, которая и так в центре серьезного кризиса. Уже начинают ходить серьезные слухи о задержках в поставках чипов М1 для MacBook и iPad Pro. И судя по всему это только начало всего. Стоит ожидать задержек так же и от других компаний.
Выход из положения
И вы спросите — а что же делать? Все действительно так плохо — больше не будет новых гаджетов и Droider можно закрывать?
Если серьезно — сейчас тяжело как для производителей, так и для нас с вами, то есть конечных потребителей.
Нет сомнений, что в ближайшие месяцы ситуация будет развиваться в негативном ключе и мы можем столкнутся с тем, что достать тот или иной гаджет будет трудно, примерно так, как это сейчас происходит с PlayStation 5 или видеокартами.
Аналитики говорят, что серьезный кризис продлится до конца 2021 года, и потом медленно начнет возвращаться в нормальное русло к концу 2022.
Нам же стоит ожидать, что для снижения спроса производители могут поднять цены на свои товары!
Но неужели все настолько ужасно? Неужели многомиллиардные компании не могут ничего придумать?
На самом деле, все не так уж плохо и судя по новостям меры принимаются очень активные и радикальные!
Компании стали объединяться в альянсы. Например, в США уже обсуждаются инвестиции государства в 50 миллиардов долларов в создание новых производственных мощностей на территории страны. Страны Евросоюза только что заключили договор, что к 2030 году они хотят, чтобы на территории ЕС производилось от 20% всех мировых чипов. А та же TSMC анонсировала инвестиции в 100 миллиардов долларов в ближайшие три года в расширение своего производства.
Все это говорит нам о том, что производители отчетливо понимают, что надо восполнять дыру в возросшем спросе на товары.
Нам стоит опасаться обратного, судя по анонсированным мерам и объемам инвестиций, рынок скоро будет наоборот перенасыщен предложением! А это, в конце-концов приведет к росту конкуренции, что для нас с вами только плюс!
Больше выбор новых чипов, больше ассортимент и в конце концов, ниже цены!
И мы уже можем это видеть. Например, MediaTek неожиданно выпустили новый флагманский чип Dimensity 900 5G на 6 нм техпроцессе, который, судя по всему будет отличаться особой энергоэффективностью!
Да и в дополнение ко всему компания только что разместила на TSMC заказ на первое поколение чипов на 4 и 3 нм техпроцессе, быстрее Apple и Qualcomm.
IBM же буквально на днях анонсировали первый чип на 2 нм техпроцессе с использованием технологии Nanosheets. Каждый из этих чипов содержит более 50 миллиардов транзисторов на чипе размером с ноготь и энергопотреблением почти в 2 раза меньше, чем 7 нм процессоры.
Выводы
Действительно сейчас, с учетом всех новостей, ситуация выглядит пугающей. Скорее всего нас действительно ожидает повышение цен на некоторые гаджеты и товары, а также задержки в поставках. Но возможно, что этот кризис, в конце-концов даже положительно скажется на всей индустрии.
Это как ведро холодной воды в лицо: сейчас дефицит, скоро, судя по всему, будет профицит, а там рынок сам себя скорректирует уже согласно потребностям!
Главный вопрос в том, что станет следующим бутылочным горлышком?
IBM создал 2 нм «вафлю»: Почему 2 нм в чипах — это круто?
Исследотельский центр IBM отчитался о взятии рубежа в производстве чипов — 2 нм. Когда такие процессоры дойдут до пользователей — неизвестно.
IBM сообщил, что им удалось создать микрочип с использование 2 нм техпроцесса в исследовательском центре IBM Research в Олбани.
Такие чипы будут использовать на 75 процентов меньше электроэнергии чем 7 нанометровые процессоры при той же производительности.
На одной диске — «вафле» расположились 50 миллиардов транзисторов при стандартном размере чипа в ноготок.
Если мы ожидаем ту же мощность, то потратим на это на 75% меньше энергии, а при тех же энергозатратах получим прирост в 45% мощности.
Если говорить о мобильных устройствах, то в них прирост автономности может увеличиться в 4 раза относительно 7 нм технпроцесса.
По мысли IBM такие чипы нужны будут для дата центров, использования в космосе, развития искусственного интеллекта, 5G и 6G-сетей, а также для использования в квантовых компьютерах.
Как мы знаем, TSMC на данный момент поставляет процессоры на 5 нм техпроцессе — Apple M1, Apple A14 Bionic, HUAWEI Kirin 9000. Также есть чипы Qualcomm Snapdragon 888 и Samsung Exynos 2100 на этом техпроцессе. В то же время AMD и большинство чипов Qualcomm построены на 7 нм. Аутсайдером тут является Intel, которые сейчас делаются на 10 и 14 нм техпроцессе, а процессоры на 7 нм должны появится только в 2023 году. Таким образом, IBM сделал шаг вперед и взял важный для микроэлектроники рубеж.
При этом TSMC тоже не стоит на месте: тайваньская компания работает на 2 нм техпроцессора, а в следующем году собирается производить чипы на 3 и 4 нм.
Что касается 2 нм техпроцессорв для пользователей — неясно, когда такие чипы доберутся до нас. Для понимания, свои первые 7 нм чипы IBM собирается использовать в этом году для сервером Power System. Так что данная новость — скорее о преодолении нового рубежа, не более.
К тому же сейчас все испытывают проблемы не с мощностью или энергоэффективностью, а поставками.
