Весной этого года корпорация IBM заявила о разработке процессора по 2-нм техпроцессу. Причем это были не просто слова, компания продемонстрировала тестовые образцы чипа. Правда, анонс подвергли критике, сразу по нескольким причинам. Во-первых, компания обтекаемо сообщила про плотность транзисторов на кристалле. Сообщалось, что «на кристалле размером с ноготь удалось разместить 50 млрд транзисторов». Во-вторых, 2-нм, если так выразиться, могут быть разными — здесь все зависит от того, как эти 2 нм подсчитывать. Кроме того, неясно было, когда компания собирается пустить чип в промышленное производство.
Как бы там ни было, пока 2-нм чипов на рынке нет. Зато вскоре могут появиться 4-нм процессоры для мобильных устройств. Их появление анонсировала компания, от которой подобных заявлений вряд ли кто ждал — это MediaTek. Ее представители рассказали о том, что смартфоны на основе новых процессоров, Dimensity 9000, появятся уже в начале 2022 года. Понятно, здесь тоже можно сомневаться в том, кто и как считал эти 4 нм, но, похоже, вскоре все утверждения можно будет проверить. Под катом — подробности о процессоре и прогнозы других поставщиков чипов относительно выхода на рынок чипов, изготовленных по разным техпроцессам.
Что за процессор у MediaTek?
Компания заявила, что это процессор для мобильных устройств, который может считаться конкурентом Qualcomm Snapdragon 898. Производить и тот, и другой чипы будет TSMC, компания, у которой есть и свои планы на разработку новейших чипов — об этом поговорим ниже.
Что касается характеристик процессора от MediaTek, то это трехкластерный чип. Первый кластер — самый производительный, здесь находится ARM Cortex X2 с частотой работы 3,05 ГГц. Во втором кластере производитель разместил три ядра Cortex A710 с частотой работы 2,85 ГГц, в третьем — сразу четыре ядра Cortex-A510 с частотой 1,8 ГГц. Соответственно, процессор у MediaTek восьмиядерный. Что касается графики, то это Mali G710 с 10 ядрами.
Но и это не все, разработчики добавили шестиядерный APU-модуль, который планируется задействовать в вычислениях, которые связаны с ИИ. Известно, что в процессоре 8 МБ кэша третьего уровня и 6 МБ системного кэша.
Новый процессор оснащен 18-рязрядным цифровым сигнальным процессором для обработки изображений, что важно для современных устройств, причем далеко не только смартфонов. Чип совместим с широким рядом моделей сенсоров, вплоть до 430 МП. Чип может работать одновременно с тремя потоками видео в формате 4К HDR.
Не отстает чип и в плане поддержки различных экранов — он совместим с наиболее современными дисплеями, вплоть до систем с частотой обновления до 180 Гц. Также процессор будет совместим с LPDDR5X и модулем связи 5G. Смартфоны с Dimensity 9000 получат Bluetooth 5.3 и Wi-Fi 6E.
MediaTek утверждает, что процессор на 35% производительнее hi-end чипов для смартфонов других производителей. Кроме того, Dimensity 9000 примерно на треть энергоэффективнее. К сожалению, в анонсе нет наглядных результатов сравнения с конкретными моделями процессоров других производителей.
Что касается смартфонов, в которых будет использоваться новый чип, то их станут выпускать, в основном, китайские компании. Это Oppo, Realme и OnePlus, а также Xiaomi. Возможно, новые чипы станут использовать Motorola и Samsung.
Современные процессоры — весьма интересная тема, но у нас есть и другие статьи, оцените — мы рассказываем о:
→ Маленьких «малинках» в крупном дата-центре
→ новых SoC от Apple — M1 Pro и M1 Max
→ Создании собственного корпуса для сервера
Не только MediaTek
Да, как и говорилось выше, собственные 4-нм и даже 3-нм процессоры в 2022 году планирует сразу несколько компаний. В их число входит TSMC, которая и производит львиную долю современных чипов на рынок. Не так давно сообщалось, что TSMC увеличила свой бюджет капитальных затрат на 2021 год до $25–28 миллиардов. Кроме того, компания пообещала вложить $30 млрд в рамках своего трехлетнего плана по вложению $100 млрд в производственные мощности и НИОКР. Около 80% из указанных средств TSMC собирается потратить в 2021 году на расширение возможностей для передовых технологий — 3 нм, 4/5 нм и 6/7 нм.
То, что есть у TSMC сейчас — улучшенная версия 5-нм технологии, которая получила название N5P. Она дает возможность увеличить частоту работы ядер чипа на 5% или снизить энергопотребление на 10% при той же сложности кристалла, что и в случае обычного 5-нм техпроцесса. N5P дает возможность начать работу и с 4-нм техпроцессом.
«N4 — это прямой переход от N5 с совместимым дизайном, обеспечивающий дальнейшее повышение производительности, мощности и плотности размещения транзисторов для следующей волны 5-нанометровых чипов. Производство N4 запланировано на вторую половину этого года, а на полную мощность производство элементов такого типа намечено на 2022 год», — заявил представитель компании.
Южнокорейская корпорация Samsung не так давно сообщала о намерении выпускать 3-нм чипы в ближайшем будущем. Правда, начало производства планировалось на 2022 год, а затем планы перенесли на 2023, с запуском массового производства в 2024 году. Перенос вызван дефицитом сырья, высокой нагрузкой на производственные линии компании и другими причинами.
Тем не менее, корпорация планирует через несколько лет догнать и обогнать TSMC в плане производства современных электронных компонентов. Тайваньская компания не так давно опередила Samsung, первой начав производить 7-нм чипы, а потом — и 5-нм.
Ну а что касается 2-нм и 1-нм техпроцесса, то об этих технологиях пока рано говорить. Да, сразу несколько компаний заявили о том, что у них либо уже готов проект по разворачиванию производства 2-нм чипов, либо же он будет подготовлен в ближайшее время. Но даже по самым оптимистичным прогнозам первые 2-нм чипы появятся не ранее конца 2023 — начала 2024 года. А если текущие проблемы на рынке электроники будут усугубляться, то планы явно придется перенести.
Комментарии (35)
3epg
22.11.2021 06:51+3Я кажется где-то слышал, что некоторые производства, типа форда и прочих, конвейеры останавливают из-за отсутствия не то что современных, а старых проверенных временем чипов. На этом фоне эти все заявления про современные, быстрые, технологичные нольпятьдесятыхнанометровые чипы выглядят плевком во всех потребителей.
Типа ну и что, что жигулей нет в продаже, зато посмотрите, какие ракеты мы производим.
anonymous
00.00.0000 00:00
amartology
22.11.2021 12:40Причем тут плевок? 4 нм — это модернизация уже существующего производства 5 нм. А для ваших «жигулей» требуется совершенно другое оборудование, перепрофилировать линии с 5 нм можно на 4 нм, но нельзя на нужные автопрому 130. Такие линии тоже расширяются по всему миру (Инфинеон и Бош например запустили большие фабрики в этом году).
cepera_ang
22.11.2021 15:03На этом фоне эти все заявления про современные, быстрые, технологичные нольпятьдесятыхнанометровые чипы выглядят плевком во всех потребителей.
Нет, в худшем случае это мог бы быть плевок в потребителей бензиновых коптилок от потребителей современной техники. Но даже и это не так: строительство новых заводов по новым техпроцессам в одних компаниях не особо-то влияет на работу старых заводов по старым техпроцессам в других компаниях. Кроме того, эти же самые автомобильные компании придут через пару лет и начнут спрашивать — "ну что? Где наши автомобильные чипы по 3нм техпроцессу? На чём беспилотники-то делать?"
G1ROG
22.11.2021 11:48Если бы GlobalFoundries тогда всё-таки решились производить пластины по более тонким технологическим нормам, сейчас бы очень неплохо заработали. Глядишь и дефицит стал бы не таким ярковыраженным.
amartology
22.11.2021 12:37+3Они и так один из главных бенефициаров дефицита, потому что доступные им нормы были затронуты кризисом гораздо сильнее, чем 7-5-4 нм.
Так что им надо было расширять «старые» производства еще быстрее, и стратегия отказа от 7 нм и ниже полностью себя оправдала.
YDR
22.11.2021 12:43я не понимаю, почему наши массово хотя бы кремний высокой чистоты не начали производить. Пусть даже 99.9999% - раньше то ведь умели...
george_vernin
22.11.2021 13:54Так пробовали. Завод громадный построили и прочее. Но за это время цены на чистый кремний упали больше чем в 2 раза ( точно не помню - в 4 или 6) и весь завод никому не нужен :( Теперь новость дня - у Роснано проблемы с долгами
amartology
22.11.2021 15:25+1больше чем в 2 раза ( точно не помню — в 4 или 6)
В двадцать. С 400 долларов за килограмм до менее чем 20.
Но там речь шла про поликремний для солнечных панелей, а не про монокристаллы для микроэлектронной промышленности.george_vernin
22.11.2021 16:55Ну да , точно! Рынок поликремния огромен по сравнению с монокристаллами. Но и конкуренция огромная. С монокристаллами давно тему поднимали - нужно/не нужно. Главный вопрос кому и как будем в больших объемах продавать если даже наладить производство.. У нас с технологиями сейчас проблемы.
shadrap
22.11.2021 13:17Интересно , что Медиатек вернулась с эплоподобной 2х кластерной технологии (Dimensity 1000 - 4x 2.6 GHz – Cortex-A77 4x 2 GHz – Cortex-A55) на трех-кластерную и тут же объявила , что будет конкурировать со SnapDragon 888+. С чем вообще связан выбор технологии частот ядер ?
Kazehay
23.11.2021 16:45Будучи вообще ни разу не специалистом ни в одной из прилегающих областей, могу предположить, что всё приблизительно упирается в архитектуру самих ядер, их которого впоследствии складывается чип и чем современнее ядро, тем больше производительности оно может выдать, при этом старые топовые ядра со временем мигрируя на более тонкие техпроцессы приобретают статус энергоэффективных.
shadrap
23.11.2021 17:33ну не так все в прямую ,Арм известен своей концепцией Большой-маленький, это как раз использование мощных ведущих ядер(больших) в комбинации с энергоэффективными(маленькими). Т.е. например , А78 - вряд ли когда нить перейдет в категорию маленьких , просто из-за своей архитектуры, а А55 - никогда не рассматривался большим.
Мне кажется, что вопрос выбора количества ядер и типа лежит прежде всего в области маркетинга, как позиционируется смарт, если это лидер , он должен делать что-то лучше, быстрее потенциальных конкурентов , утрирую - хотим показать максимум в антуту - ставим Большого на 3.2Ггц и водяное охлаждение)..
Kazehay
24.11.2021 06:49Да, вы правы, просто производительность современных энергоэффективных ядер (а710) уже превышает таковую у старых флагманов (а57). А я не настолько вчитывался в кодовые обозначения ядер, просто отслеживал приблизительное соответствие, дабы при необходимости выбора нового телефона испытывать меньше влияния со стороны голого маркетинга.
VelocidadAbsurda
22.11.2021 15:40+2Смутила логика статьи - «fabless MediaTek готовится выпустить 4нм процессоры на мощностях TSMC», затем «TSMC тоже будет выпускать 4нм процессоры» - TSMC собирается выпустить какие-то собственные процессоры? Или речь о подмножестве того же события - TSMC осваивает 4нм процесс, а MediaTek станет одним из заказчиков?
amartology
22.11.2021 15:59+5У автора статьи очень сильно смешались в кучу кони и люди. Очень тяжело, наверное, писать статьи на темы, в которых плохо разбираешься. Я бы даже сказал, что при таком уровне понимания предмета, когда путаешь процесс и процессор, стоило отказаться от заказа на этот текст.
Разумеется, TSMC не собирается становиться IDM, а продолжит быть контрактной фабрикой. Новые процессоры при этом выпустят на рынок клиенты TSMC, в числе которых будет и Mediatek.
Ровно как и неясно, кто в первом абзаце текста критиковал не имеющую собственного производства IBM за то, что она не озвучивает сроки запуска 2 нм процесса (или процессора на нем). IBM и не собирались ничего запускать в серию, их бизнес-модель состоит в том, чтобы придумать процесс и лицензировать его, скажем, Самсунгу.cepera_ang
22.11.2021 16:03+2когда путаешь процесс и процессор
Забавно, что в данном случае — процесс производит процессор, хотя кажется логичным, чтобы процессор производил какие-то процессы :)
Am0ralist
25.11.2021 15:07Ровно как и неясно, кто в первом абзаце текста критиковал не имеющую собственного производства IBM за то, что она не озвучивает сроки запуска 2 нм процесса (или процессора на нем). IBM и не собирались ничего запускать в серию, их бизнес-модель состоит в том, чтобы придумать процесс и лицензировать его, скажем, Самсунгу.
Но ранее они помогали как раз таки с освоением техпроцессов (тем же амд, когда те ещё свои фабрики не продали)/
Во-вторых, разве IBM отказались от выпуска своих процессоров POWER? Я что-то не помню таких новостей.amartology
25.11.2021 15:16Во-вторых, разве IBM отказались от выпуска своих процессоров POWER? Я что-то не помню таких новостей.
Они их на Самсунге производят теперь.
dragonnur
05.12.2021 10:23А собственные фабы всё?
krote
Кристалл "размером с ноготь" - вот бесит эта метафора! Ноготь чей? Какого пальца? Размеры ногтей колеблятся в разы вообще то.
Nordicx86
Это просто Хорошая отмазка для компаний - Копы́то — твёрдое роговое образование вокруг дистальных пальцевых фаланг копытных млекопитающих. ... В анатомическом отношении копыта соответствуют ногтям у человека......
Tarakanator
Анатомически у нас лапы. А на лапах копыта не растут.
maxtorchel
В моем воображении всегда используется ноготь мизинца моей правой руки, предлагаю принять это как стандарт.
amartology
YDR
тогда и технологическую норму надо записывать в нанофалангах, например, 420 нанофаланг или 510 наноногтей ^(1/2) - поскольку ноготь - это площадь, а нам линейный размер нужен.
drdead
Простите, какой нано? Это какой-то около-метричной фигнёй попахивает, знаете ли. Лучше сделать "нуно", который будет 9.14^(-8), а то десятые доли тут придумали какие-то, так и до сантиметров недалеко...
3epg
Представим себе предприятие МиМкорпорэйшнл, которое изготавливает молотки и микроскопы. Спрос на эти два вида товаров разный. Как правило молотков берут на порядок, а то и десять порядков больше. Больше настолько, что нехватает всем молотков. Некоторые не могут перекрыть протекающую крышу, потому что элементарно не могут купить молотка.
И вот в какой-то момент до руководства МиМкорпорейшнл доходят слухи, что молотков то нету, надо производить их в ещё больших количествах и принимает единственное верное по их мнению решение: надо установить ещё одну производственную линию по изготовлению... супермикроскопов. И пофиг что молотков берут миллионы миллионов каждый день по 10₽, зато если мы за год продадим один супермикроскоп за 10^10₽ то сразу отхватим очень много денег и покажем всему миру, какие у нас крутые микроскопы.
А кому нужны молотки, те пускай переучиваются забивать гвозди микроскопом.
Antervis
у вас аналогия упускает кучу важных нюансов:
развитие новых техпроцессов формирует положение компании на рынке на несколько лет вперед, в т.ч. после спада дефицита чипов
если вам нужны чипы с фиксированными характеристиками, например с 3 млрд транзисторов, то более новые техпроцессы позволят производить их быстрее и с меньшим процентом брака, т.к. чипов на пластине помещается больше, а плотность дефектов примерно одинаковая.
в автопроме очень даже используются high end чипы.
фаундри ставят ценник не на отдельные чипы, а на пластины. Выкупив производственные мощности, можешь производить хоть микруху для игрушек, хоть MI100.
вы почему-то предполагаете что автомобили должны быть в приоритете над электроникой. Добро пожаловать в 21-й век.
А дальше кто первым встал того и тапки.
Makusimu
Тут несколько факторов:
Большой спрос на "молотки" не должен останавливать развитие отросли. Они же не все производство переоборудуют под последние технологии.
Еще и конкуренция влияет, если не TSMC займет эту нишу - так другие подсуетятся, теже Samsung.
Производством "молотков", в данном случае, занимаются другие конторы, например STMicroelectronics. Не хватает их мк, контроллеров питания и др.