Техпроцессу в 14 нм теплоотдача. Процессоры
Этим летом компания Intel столкнулась с настолько серьёзным ростом спроса на свою продукцию, что у неё возникли проблемы с обеспечением запросов клиентов. Как следует из заявлений первых лиц, возросшей популярностью стали пользоваться процессоры Xeon для дата-центров, а также производительные процессоры Core для потребительского рынка. В результате, на рынке возник дефицит, влияние которого ощущается до сих пор и будет ощущаться в течение первых кварталов следующего года.
Для ликвидации дефицита Intel уже направила дополнительные $1,5 млрд в расширение имеющихся производственных мощностей, однако, судя по всему, теперь компания решила пойти на более системные шаги. Вчера старший вице-президент компании и генеральный менеджер по производственным операциям, доктор Энн Б. Келлехер (Dr. Ann B. Kelleher), объявила, что Intel начинает обширную кампанию по глобальному расширению производственных мощностей по всему миру. И первым приоритетом для Intel станет увеличение выпуска 14-нм продукции с помощью установки соответствующего оборудования на заводе Fab 42.
Строительство Fab 42 было начато в 2011 году в городе Чандлер, штат Аризона. Объект был практически завершён к 2014 году, но затем его заморозили, поскольку продажи ПК начали снижаться. Тем не менее, в прошлом году Intel инвестировала в достройку этого завода $7 млрд, а теперь госпожа Келлехер заявила, что Intel «в соответствии с установленными планами достигла значительного прогресса в запуске производства на Fab 42 в Аризоне ». Ожидается что, когда эта фабрика заработает на полную мощность, она сможет выпускать продукцию по технологическим процессам с нормами 22 и 14 нм, а также на ней будет запущен и перспективный 7-нм технологический процесс.
Кроме того, Intel начнёт использовать свои мощности в Нью-Мексико для создания памяти и решений для хранения данных будущих поколений. В дополнение к этому компания приступила к проектным работам по расширению имеющихся фабрик в Орегоне, Израиле и Ирландии. Строительно-монтажные работы на этих заводах начнутся в следующем году и, вероятно, будут продолжаться в течение нескольких последующих лет.
Таким образом, Intel собирается и в дальнейшем полагаться главным образом на собственное полупроводниковое производство. «Мы продолжим использование собственных фабрик для разных технологий, если это имеет смысл для бизнеса », - добавила доктор Энн Б. Келлехер: «Поскольку мы предлагаем всё больше продуктов для более широкого круга клиентов, вы можете ожидать от нас стратегического подхода к применению различных производственных технологий и селективного задействования фабрик ».
Intel надеется, что благодаря затеянным обновлениям и расширениям производственных мощностей, проблема с дефицитом продукции будет решена раз и навсегда, и компания не только будет быстро реагировать на изменения спроса, но и сможет полностью удовлетворить свои потребности на растущем 300-миллиардном рынке кремниевой продукции. С учётом того, что Intel пытается диверсифицировать спектр поставляемой продукции и превратиться в компанию, построенную вокруг обработки данных, ёмкое и современное кремниевое производство может сыграть решающую роль. Помимо выпуска чипов для ПК, сегодня Intel предлагает широкий ассортимент серверных процессоров, выпускает сотовые модемы, производит флеш-память и инновационную память 3D XPoint, а также в ближайшее время планирует выйти на рынок дискретной графики. Вполне очевидно, что при сохранении желания пользоваться собственными полупроводниковыми фабриками, растущие амбиции Intel нуждаются в наращивании производственных мощностей.
В рамках борьбы с дефицитом Intel представила 22-нм чипсет B365 Express
Компания Intel представила новую системную логику B365 Express для настольных компьютеров, которая станет промежуточным звеном между чипсетами B360 Express и H370 Express. Эта модель выпущена по переносу части своих чипсетов на старые 22-нм нормы HKMG+, чтобы высвободить дефицитные мощности 14 нм++ для более дорогих кристаллов — прежде всего, центральных процессоров.
Несмотря на это, TDP чипсета остаётся неизменным: на уровне 6 Вт. Однако в B365 есть несколько дополнительных функций и упрощений по сравнению с B360. Начнём с того, что он поддерживает 20 линий PCI-Express 3.0, как более продвинутая модель H370 Express. B360 оснащается только 12-ю линиями PCIe 3.0. Это означает, что материнские платы B365 могут получить дополнительные разъёмы формата M.2 и U.2.
С другой стороны, страница характеристик B365 Express указывает, что новому чипсету не хватает встроенного контроллера USB 3.1 10 Гбит/с. Возможно, расширение линий PCIe понадобилось производителям материнских плат, чтобы использовать сторонние контроллеры USB 3.1 10 Гбит/с. Впрочем, системная логика по-прежнему позволяет размещать на плате до 8 портов USB 3.0 5 Гбит/с (стоит обратить внимание, что это не USB 3.1 5 Гбит/c, так что на функции скоростной зарядки можно не рассчитывать).
Чипсет также потерял встроенный модуль Wireless AC для упрощённой реализации беспроводной связи. Все это указывает на то, что B365 Express может выступать просто переименованным Z170 с заблокированной функцией разгона процессора. Подтверждением этой теории может служить и то, что B360 использует прошивку ME 12-й версии, а B365 более старую ME 11. Так же, как H310C, B365 может иметь поддержку платформы Windows 7.
Intel готовит 10-ядерные «народные» процессоры Comet Lake-S
Компания Intel, похоже, хочет ещё больше увеличить число ядер в процессорах для массового сегмента рынка. Как сообщает ресурс WCCFTech со ссылкой на один тайваньский форум, компания Intel планирует в следующем году представить в новом семействе процессоров Comet Lake модель, обладающую 10 ядрами.
О том, что компания Intel планирует в следующем году выпустить очередное семейство 14-нм процессоров под названием Comet Lake, стало известно ещё в начале лета этого года. Теперь же источник сообщает, что на некой встрече в Intel было упомянуто, что в семействе настольных процессоров Comet Lake-S будет присутствовать по меньшей мере одна модель, располагающая 10 ядрами.
Упоминается также, что новые процессоры могут использовать две кольцевые шины с коммутатором. На данный момент Intel выигрывает у конкурентной AMD за счёт низкой латентности межъядерного взаимодействия. Но использование коммутатора ухудшит этот показатель. Такое решение выглядит ещё более странным на фоне того, что одиночная кольцевая шина способна работать с десятью и даже большим количеством ядер.
Также стоит заметить, что охлаждение процессора с десятком ядер может стать довольно сложной задачей. Особенно на фоне того, как непросто обеспечить достойное охлаждение нынешним восьмиядерным процессорам Intel Coffee Lake Refresh. А поскольку будущие Comet Lake-S будут производиться по всё тому же 14-нм техпроцессу и базовая архитектура чипа останется прежней, то два «лишних» ядра не лучшим образом повлияют на тепловыделение процессора. Хотя Intel всегда может понизить частоты.
К сожалению, каких-либо подробностей о производительности, равно как и о ценах будущих 10-ядерных процессоров Intel пока что нет. Можно с уверенностью сказать лишь очевидную вещь: в многопоточных задачах новинки будут быстрее любых других массовых процессоров Intel, а вот в производительность одного потока вряд ли повысится. Также заметим, что даже рекомендованная цена новинок может оказаться на уровне $550-600.
В 2019 году в Китае начнёт внедряться «национальный» 14-нм FinFET техпроцесс
Локомотивом разработки и внедрения в Китае национальных техпроцессов является крупнейший в этой стране контрактный производитель полупроводников Semiconductor Manufacturing International (SMIC). Не всё у него идёт гладко, но в свете тайваньской компании UMC от разработки техпроцессов с нормами менее 14 нм SMIC получила шанс обогнать ближайшего к себе тайваньского конкурента как по технологичности, так и по объёмам выручки.
На последней отчётной конференции руководство SMIC подтвердило , что производитель начнёт рисковое производство с нормами 14 нм и транзисторами FinFET в первой половине 2019 года. Это на два года позже запуска 14-нм техпроцесса на линиях UMC, но дальше тайваньский производитель не пойдёт, чего не скажешь о намерениях китайцев.
В настоящий момент SMIC на практике обкатывает техпроцесс с нормами 28 нм (HKC+). В третьем квартале 2018 календарного года выручка от выполнения 28-нм заказов принесла SMIC 7,1 % от общей выручки. Впрочем, год назад и кварталом ранее техпроцесс 28 нм принёс компании чуть больше: сокращение составило, соответственно, 8,8 % и 8,6 %. Зато техпроцесс 40/45 нм стабильно приносит SMIC в районе 19 % от общей выручки.
Основной продукцией компании являются дактилоскопические датчики и контроллеры, чипы для беспроводных платформ и электроника по управлению питанием устройств. Интересно отметить, что 33 % объёма выручки китайский контрактник получает от выполнения заказов от компаний из США. Китайские клиенты в третьем квартале принесли SMIC 57,9 % от совокупной выручки. Год назад эта доля составляла 45,7 %, а во втором квартале 2018 года — 58,6 %.
В четвёртом квартале производитель ожидает последовательного снижения квартальной выручки на 7-9 %. В первом квартале 2019 года компания также ждёт непростых времён, в чём будет повинен также сезонный фактор. Спрос со стороны клиентов и рынка SMIC рассчитывает увидеть со второго квартала нового года. Как бы Китай ни обвиняли в протекционизме, SMIC сама крутится, как может (хотя помощи тоже нельзя отрицать). Получается средне, но иным не снилось даже такое.
Intel поручила TSMC производство чипсетов и младших процессоров
Как известно, уже несколько месяцев на рынке наблюдается дефицит процессоров Intel. Вызван он некоторыми трудностями с производством по 14-нм техпроцессу, возникшими у компании. Поэтому, чтобы справиться с кризисом, компания Intel вынуждена обратиться к контрактным литографическим производителям, сообщает авторитетный ресурс DigiTimes.
На данный момент все собственные мощности Intel заняты производством 14-нм продукции, однако процессоров всё равно не хватает и спрос продолжает превышать предложение. В сентябре появилась информация, что Intel рассматривает возможности производства своей продукции на сторонних мощностях. И теперь источник получил подтверждение этой информации.
Сообщается, что компания Intel поручила производство своих младших 14-нм процессоров, а также наборов микросхем системной логики тайваньской компании TSMC. Этот контрактный производитель займётся созданием кристаллов для процессоров серий Atom, Celeron и Pentium Silver. Свои старшие решения серий Core и Xeon компания Intel будет производить самостоятельно.
Отметим, что источник прямо не указывает на то, что именно TSMC получила контракт Intel. Однако уточняется, что лишь производственные линии тайваньского производителя соответствуют требованиям Intel в данный момент.
Novatech: дефицит процессоров Intel затронет и 9-е поколение чипов Core i
Британский производитель компьютеров Novatech предупредил, что дефицит процессоров Intel окажет заметное влияние на предстоящий запуск девятого поколения чипов семейства Core i. В предостережении, разосланном клиентам компании в четверг, Novatech сообщила, что дефицит вызван высоким спросом на процессоры Xeon для центров обработки данных, поставкам которых Intel отдаёт приоритет над обслуживанием потребительского рынка и сектора ПК для бизнеса. Это логично, ведь серверный сектор приносит, как правило, более высокий уровень прибыли.
«В настоящее время наблюдается острый дефицит процессоров Intel , — отметила Novatech в заметке . — Рост спроса на процессоры Intel является результатом того, что центры обработки данных требуют больше чипов Xeon , перегружая производственные мощности и приводя к серьёзному складскому голоду для некоторых важнейших продуктов. В настоящее время полупроводниковые заводы Intel полностью загружены .
Отсутствие достаточных объёмов поставок вызвало рост цен в последние две недели. Спекулянты скупают процессоры на веб-сайтах и на всех доступных площадках, чтобы извлечь выгоду из создавшейся рыночной ситуации и удовлетворить спрос тех клиентов, для которых рост стоимости не является большой проблемой. В результате этого обычные потребители и бизнес-клиенты сталкиваются с дороговизной CPU .
В настоящее время нет признаков улучшения ситуации, и мы считаем, что дефицит процессоров Intel будет наблюдаться всю оставшуюся часть года. Весьма ожидаемый запуск 9-го поколения Core i также будет затронут этой проблемой, и на рынке будет наблюдаться дефицит новых чипов. Ситуация улучшится самое раннее лишь с началом 2019 года».
Тем не менее, проблемы Intel на рынке ПК вполне могут обернуться прекрасными возможностями для наращивания своей доли рынка компанией AMD. По мнению ряда аналитиков, компания по результату такой ситуации вполне может захватить 30-процентную долю рынка уже в последней четверти текущего года.
Наращивание присутствия AMD частично связано и с её конкурентоспособной архитектурой Zen, которая помогла сделать процессоры Ryzen популярной альтернативой Intel. Компания в настоящее время постепенно уходит от GlobalFoundries (которая предпочла не вкладываться в освоение 7-нм норм) в пользу выпуска CPU и GPU на мощностях TSMC. Успехи последней в области передового производства помогут AMD впервые за много лет обогнать Intel в технологическом плане. В следующем году ожидается выход 7-нм настольных процессоров на базе архитектуры Zen 2. В то же время Intel в течение ряда лет топчется на месте и, возможно, даже в 2019 году не сможет обеспечить рынок массовыми поставками своих 10-нм чипов.
Intel вернулась к 22-нм нормам при производстве новых чипсетов
Ресурс Tom’s Hardware, ссылаясь на несколько своих источников, сообщает, что Intel печатает свой новый чипсет H310C на 22-нм техпроцессе. Это означает, что производитель чипов сделал шаг назад и решил использовать более старые нормы для выпуска H310C — очевидно, это связано с попытками побороть острую нехватку 14-нм мощностей, приводящую к дефициту процессоров. Ресурс Digitimes ранее , что Intel планирует передать часть производства 14-нм чипсетов компании TSMC, но пока, видимо, найдено иное временное решение.
Такие изменения в стратегии Intel происходят из-за хронических задержек запуска массового 10-нм производства. Теперь компания сталкивается со всё более настойчивыми заявлениями и сообщениями производителей и аналитиков, что дефицит 14-нм процессоров Intel влияет на продажи серверных, настольных и мобильных чипов.
Вызывающее опасение отсутствие материнских плат с чипсетом H310, начавшееся в марте, стало первым признаком надвигающейся нехватки 14-нм мощностей Intel. В мае появились сообщения о том, что Intel приостановила выпуск чипсета, а в июле компания наконец признала гораздо более крупную проблему с 14-нм производством.
Intel, как правило, выпускает чипсеты с соблюдением более старых по сравнению с процессорами норм. Однако длительная задержка в освоении 10-нм производства привела к тому, что компания стала печатать как системную логику, так и CPU на 14-нм мощностях. Такой подход усугубил дефицит, связанный с текущим высоким спросом на 14-нм процессоры, очередной задержкой 10-нм норм и рядом других причин.
В прошлом месяце появилось сообщение о новой системной логике H310C. Просочившиеся изображения H310C на mydrivers.com показали, что размеры чипсета составляют 10 × 7 мм, намного больше, чем 8,5 × 6,5 мм у 14-нм H310. Конечно, увеличение физического размера само по себе не говорит о том, что Intel решила воспользоваться устаревшими производственными мощностями, но целый ряд источников, к которым обратились журналисты, подтвердили ситуацию.
Intel на заданный ей прямой вопрос ответила, что не комментирует невыпущенные продукты. Однако материнские платы с новым чипсетом уже отгружаются в цепочки поставок — это означает, что Intel скоро опубликует официальную спецификацию и, по-видимому, подтвердит циркулирующие слухи.
Источники сообщают, что обычные материнские платы на базе H310 будут по-прежнему продаваться в торговых точках, но постепенно будут полностью вытеснены 22-нм продуктами, которые поступят на рынок под маркой H310C или H310 R2.0. Новые чипсеты также на уровне драйверов материнской платы.
Необходимость выпуска 14-нм чипсетов усугубляют проблемы с 14-нм мощностями Intel. На каждый процессор необходимо предоставить системную логику, поэтому снижение данной производственной нагрузки позволило бы Intel расширить выпуск 14-нм процессоров Coffee Lake. Для Intel имеет смысл вернуться к 22-нм процессу для чипсетов, где производительность и энергопотребление не так важны, а прибыль от продажи кристаллов мала.
В конце августа азиатский ресурс Digitimes руководителей Acer и Compal Electronics, которые рассказали о существенном влиянии ситуации на цепочки поставок и прогнозировали ухудшение к концу года. С тех пор положение на мировом рынке действительно . , что дефицит процессоров Intel отражается на рынке оперативной памяти: цены на эту продукцию начали неожиданно снижаться. Согласно прогнозам аналитиков из J.P. Morgan, дефицит чипов Intel ПК в последнем квартале текущего года на внушительные 5-7 %.
Вполне возможно, в рамках направленных против дефицита мер Intel переместит другие чипсеты и некоторые иные малорентабельные чипы обратно на 22-нм нормы или действительно обратится к услугам внешних производителей вроде TSMC для печати таких решений.
Intel может передать часть производства 14-нм чипов внешней компании
В удивительное время мы живём. Многолетний лидер в области технологий полупроводникового производства, Intel, уже пятый год не может освоить массовую печать по передовым литографическим нормам, а конкуренты в то же время идут вперёд. Вдобавок компания из-за проблем планирования и очередной задержки 10-нм норм не в состоянии обеспечить спрос на свою 14-нм продукцию.
Теперь, как сообщает тайваньский ресурс Digitimes, ссылаясь на отраслевые источники, создавшийся сильный дефицит своих 14-нм мощностей Intel собирается решать при помощи передачи части производства своих 14-нм чипов тайваньской TSMC. Чтобы уделить первоочередное внимание высокодоходным продуктам, главным образом серверным процессорам и системной логике, Intel якобы планирует передать на аутсорсинг производство настольных чипсетов начального уровня вроде H310 и нескольких других 300-й серии. Если это так, то, возможно, TSMC будет производить их с соблюдением своих 10-нм норм.
По словам источников, Intel столкнулась с тем, что может удовлетворить сейчас лишь 50 % спроса на свои 14-нм кристаллы. Утверждается, что аутсорсинг стал единственным подходящим выходом в создавшейся для Intel сложной ситуации, поскольку компания вряд ли построит дополнительные 14-нм технологические мощности.
Стоит напомнить, что TSMC уже является контрактным производителем Intel: последняя печатает на Тайване однокристальные системы SoFIA, чипы FPGA, а также некоторые LTE-модемы для iPhone. Производители материнских плат ожидают, что к концу 2018 года дефицит с поставками 14-нм чипсетов Intel несколько ослабнет.
Рыночные наблюдатели полагают, что главная причина проблем с поставками 14-нм чипов Intel действительно заключается в переносе ещё на год массового 10-нм производства. Напомним: первоначально Intel планировала ввести массовое производство своих 10-нм процессоров Cannon Lake ещё в 2016 году. Согласно последним заявлениям Intel, её 10-нм нормы не будут готовы к коммерческому производству до четвёртого квартала 2019 года (а серверные 10-нм процессоры поступят в печать лишь в 2020 году).
В течение ряда лет Intel в деле производства процессоров придерживалась так называемой модели «Тик-Так», в соответствии с которой в одном поколении меняется архитектора CPU, а в другом — производственные нормы. Но в 2014 году произошёл сбой, из-за которого 14-нм нормы Intel стали самыми долговечными в истории IT-гиганта. Корпорация Intel отказалась комментировать журналистам сообщения о передаче TSMC заказов 14-нм чипов.
Дефицит 14-нм процессоров Intel растёт вместе с розничными ценами
Нехватка 14-нм процессоров Intel проявляется в виде растущих цен, временного исчезновения из продажи некоторых процессоров, недоступности чипсетов и жалоб партнёров Intel. Мы уже , которые, видимо, будут только усиливаться до конца года. Дефицит обозначился после того, как Intel подтвердила производственные проблемы накануне запуска своего очередного семейства 14-нм чипов серии 9000: вполне вероятно, что в этом году выход новых процессоров компании снова останется во многом на бумаге, как и в прошлом.
В России цены подскочили весьма сильно, но даже в США, если судить по статистике pcpartpicker.com, многие из относительно недорогих процессоров Intel, таких как Core i5-8400, i5-8500, i5-8600 и i7-8700, теперь продаются намного выше рекомендуемой розничной цены (MSRP). На дорогих моделях дефицит, естественно, сказывается не так ощутимо.
Также, судя по статистике NowInStock.net, процессор Core i7-8700K за последний месяц пропадал и снова появлялся в рознице как в интернет-магазине Newegg, так и в Amazon. При этом Core i7-8700K по-прежнему является самым продаваемым процессором на площадке Amazon, несмотря даже на спорадический дефицит. Цены на него почти не растут, но при этом дорожают более доступные чипы. Похоже, Intel старается минимизировать свои потери, отдавая приоритет налаживанию производства и поставок более дорогих и прибыльных чипов. К сожалению, есть все основания считать, что это лишь ранние признаки более серьёзного дефицита.
Диаграммы продаж чипов Intel
Первые проблески проблемы появлялись ещё в мае. Системная логика Intel обычно выпускается на более старых технических нормах, то есть до недавнего времени корпорация печатала свои чипсеты на 22-нм мощностях. Но системная логика Intel 300-й серии начала выпускаться с соблюдением 14-нм норм, которые необходимы для удовлетворения новых стандартов питания, принятых в Калифорнии. Вскоре после этого несколько компаний сообщили, что чипсеты Intel серии H были в дефиците или просто недоступны из-за перегруженного 14-нм производства.
В июле Intel окончательно подтвердила проблемы с поставками 14-нм решений во время своей отчётной конференции: «Наша самая большая проблема во второй половине 2018 года — это удовлетворение повышенного спроса, и мы активно сотрудничаем с клиентами и нашими заводами, чтобы не ограничивать рост доходов наших клиентов» .
Компания привела в качестве причины проблем неожиданный рост спроса на сумму в $4,5 млрд, но очевидно есть и другие факторы вроде очередной задержки в освоении массового 10-нм производства. Планирование загрузки мощностей по печати полупроводниковых чипов — многолетний процесс, который включает в себя создание заводов и инструментов для массового производства. При этом Intel готовилась в этом году приступить к выпуску больших объёмов 10-нм кристаллов. В результате задержка усугубила проблемы с производством, вызвав ещё более сильный спрос на 14-нм решения.
Как 1 сентября тайваньский ресурс DigiTimes, председатель и исполнительный директор Acer Джейсон Чен (Jason Chen) подтвердил, что дефицит поставок 14-нм процессоров Intel уже влияет на цепочки поставок. А президент Compal Electronics Си Пи Вонг (CP Wong) добавил, что недостаточные объёмы поставок процессоров Intel могут оказать на индустрию более сильное влияние, чем торговая война между США и Китаем.
Intel известна тем, что во время нехватки запасов уделяет первостепенное внимание крупным заказчикам вроде OEM- и ODM-производителей. Если уже последние начали жаловаться на дефицит, то борьба Intel за удовлетворение приоритетных заказов может очень сильно обострить и без того нерадостную ситуацию на розничном рынке.
Недавно Intel вывела на рынок процессоры Whiskey Lake и Amber Lake. Как и в случае любых крупных запусков, для обеспечения первоначального спроса требовалось создать значительный объём запасов новых чипов. Вдобавок Intel наращивает производство своих 14-нм модемов XMM 7560 для смартфонов и планшетов Apple 2018 года: сообщается, что купертинцы полностью отказались от услуг Qualcomm в этой области. Новый контракт с Apple предусматривает поставки миллионов модемов для iPhone и является в настоящее время одним из главных приоритетов для фабрик Intel.
Большая часть спроса на 14-нм кристаллы также связана с бизнесом Intel по продаже чипов для центров обработки данных, который вырос на 27 % по сравнению с предыдущим кварталом. Компания поставляет платформу Purley и готовится к появлению в этом году чипов Xeon семейства Cascade Lake. Эти большие процессоры имеют до 28 ядер, что снижает количество годных кристаллов на отдельную пластину и загружает производственные мощности. Вдобавок текущая линейка продуктов Coffee Lake от Intel и будущие процессоры серии 9000 включают больше ядер, чем модели предыдущих поколений, дополнительно увеличивая спрос на кремниевые пластины.
Все эти факторы и дают основание считать, что дефицит 14-нм кристаллов может лишь усугубиться. А долгожданный запуск процессоров Core серии 9000 вполне может повторить ситуацию с Coffee Lake в прошлом году, когда огромный дефицит и высокие цены были нормой в течение нескольких первых месяцев после формального запуска.
Ресурс Tom’s Hardware обратился к Intel за комментариями о последних событиях и получил дежурный ответ: «Потребительский спрос продолжал усиливаться в течение года, стимулируя рост в каждом сегменте бизнеса Intel и повысив прогнозы по доходам компании в 2018 году на $4,5 млрд по сравнению с нашими ожиданиями в январе. Наши поставки позволят добиться заявленных объёмов годовых доходов, и мы тесно сотрудничаем с клиентами и фабриками, чтобы справиться с любым дополнительным потенциалом роста» .
Между тем поставки 12- и 14-нм чипов AMD от GlobalFoundries, по всей видимости, не испытывают проблем, и компания готовится к массовым поставкам в этом году 7-нм серверных CPU и GPU от TSMC. GlobalFoundries недавно отказалась от освоения собственных 7-нм мощностей, что может в конечном итоге создать проблемы для AMD, поскольку ей придётся конкурировать за заказы с такими гигантами, как Apple, Qualcomm и NVIDIA. Но краткосрочная перспектива производства чипов AMD выглядит неплохо накануне сезона повышенных рождественских продаж. В итоге финансовые показатели AMD в последнем квартале года, как и в 2017-м, могут оказаться высокими.
Radeon RX Vega Mobile всё ближе к анонсу
Графическое подразделение AMD давно не радовало фанатов бренда Radeon принципиально новыми продуктами. Виной тому не только высокая сложность освоения подрядчиками 7-нм техпроцесса, но и отсутствие в обойме компании более производительной архитектуры, нежели GCN/Vega. Борьба за графический рынок, однако, продолжается, и одним из козырей AMD в данном контексте выглядит готовящийся видеоадаптер класса Radeon RX Vega для ноутбуков. О планах Advanced Micro Devices по выпуску соответствующего GPU сообщил ресурс Gamers Nexus , сославшись на собственные источники.
В рамках нынешних технологических возможностей, представленных 14-нм нормой и архитектурой Graphics Core Next, релиз аналога видеокарты Radeon RX Vega 64 или Radeon RX Vega 56 для ноутбуков проблематичен из-за высокого тепловыделения ядра Vega 10. Поэтому AMD, согласно имеющимся данным, ограничит условный Radeon RX Vega Mobile количеством мультипроцессорных кластеров в 32 шт. и, соответственно, 1792 потоковыми процессорами GCN 5-го поколения. Объём буферной памяти типа HBM2 относительно настольных карт также сократится вдвое — с 8 до 4 Гбайт. Пока не ясно, в какой форме будет представлен новый мобильный адаптер — встраиваемой (предполагает пайку GPU на материнской плате) или в виде карты расширения формата MXM.
Источник также отмечает, что рабочая частота ядра ускорителя Radeon RX Vega Mobile будет находиться в диапазоне 1100-1350 МГц и зависеть от энергопотребления, тепловыделения и эффективности системы охлаждения конкретного ноутбука. Данный подход сегодня используется повсеместно, поэтому оценивать производительность того или иного мобильного GPU всегда стоит в контексте определённого лэптопа.
Вариант объёма буферной памяти HBM2 в 4 Гбайт наиболее вероятен для рассматриваемого графического решения. Тем не менее в Gamers Nexus не исключают применение конфигурации с 8 Гбайт или 6 Гбайт HBM2. За вычетом необходимости избавиться от отбракованных настольных чипов Vega 10 с работающей памятью, такая щедрость AMD вряд ли оправдает себя.
Заметим, что мобильный ускоритель Radeon RX Vega с 1792 шейдерными блоками уже упоминался нами в качестве составляющей APU с кодовым названием . Правда, опытные образцы этого процессора оснащались всего двумя гигабайтами памяти HBM2 для снижения себестоимости.
Процессоры Ryzen 2000 понемногу дешевеют
Недавно выпущенные процессоры AMD Ryzen 2000 (Pinnacle Ridge) постепенно становятся более доступными для покупателей. Так, за океаном цены на них опустились ниже уровня рекомендованных, несмотря на ожидавшееся повышение по истечении первого акционного периода (конец апреля — начало мая). Уценка затронула все четыре CPU — восьмиядерные Ryzen 7 2700X и Ryzen 7 2700, и шестиядерные Ryzen 5 2600X и Ryzen 5 2600.
Модели Ryzen второго поколения «похудели» на величину от 10 до 20 долларов. В угоду американским поклонникам AMD интернет-магазин newegg.com снабдил коробочные версии процессоров Ryzen 7 2700 и Ryzen 5 2600 бесплатным приложением в виде «загрузочного» твердотельного накопителя Team Group L5 Lite на 120 Гбайт. Стоимость последнего в качестве отдельного продукта составляет $34,99.
Даже без учёта комплектного SSD процессор Ryzen 7 2700 стоит теперь в вышеупомянутом магазине на $12 долларов дешевле своего оппонента из семейства Coffee Lake-S — Core i7-8700. В свою очередь, Ryzen 5 2600 оказался на «расстоянии» 10 долларов от Core i5-8400 ($179,99).
В отличие от AMD, компания Intel, как правило, не горит желанием снижать цены как для дистрибьюторов, так и отдельных розничных сетей. В случае необходимости чипмейкер из Санта-Клары просто выпускает модели CPU с лучшими характеристиками. Тем не менее при апгрейде поклонникам Intel редко удаётся избежать лишних трат — взять хотя бы привязку процессоров Core i3/i5/i7-8000 к чипсетам Intel 300-й серии.
Российские цены на CPU Ryzen 2000 также снижаются, но, возможно, последняя уценка Pinnacle Ridge в США ещё не отразилась на их стоимости в отечественных интернет-магазинах. Медленнее других дешевеют процессоры Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600, тогда как Ryzen 7 2700 «похудел» более чем на 1000 руб., а Ryzen 5 2600X — почти на 2000 руб.
| Процессор | Ядра/потоки | Частота, ГГц | L3-кеш, Мбайт | Цена в РФ
17 мая, руб. |
Цена в РФ
20 апреля, руб. |
Цена в США¹ 17 мая, $ |
Цена AMD , $ |
| Ryzen 7 2700X | 8/16 | 3,7/4,3 | 16 | 21 735 | 22 547 | 319 | 329 |
| Ryzen 7 2700 | 3,2/4,1 | 20 425 | 21 679 | 289,95 294,99² |
299 | ||
| Ryzen 5 2600X | 6/12 | 3,6/4,2 | 14 255 | 16 185 | 209,99 | 229 | |
| Ryzen 5 2600 | 3,4/3,9 | 13 087 | 13 891 | 189,99² | 199 | ||
| ¹— по данным Amazon и Newegg, без налога с продаж ²— в комплекте с SSD Team Group L5 Lite 120 Гбайт |
|||||||
Для большей уценки Ryzen 2000 необходимо появление на рынке новых мощных процессоров для платформы LGA1151, таких как Intel Core с физическими ядрами.
AMD выпустила APU Ryzen PRO и семплы Ryzen Threadripper 2000
Ассортимент процессоров AMD пополнили два семейства APU, рассчитанные на эксплуатацию в составе настольных ПК и ноутбуков бизнес-класса. Серии Ryzen PRO 2000G и Ryzen PRO 2000U используют архитектуру Raven Ridge (14 нм), которая сочетает в себе ядра Zen, до 4 Мбайт кеш-памяти третьего уровня, двухканальный контроллер оперативной памяти DDR4 и графическую составляющую Radeon RX Vega.
Модели с суффиксом «PRO» получены из обычных настольных и мобильных APU Ryzen: Ryzen 5 PRO 2400G является аналогом Ryzen 5 2400G, Ryzen 7 PRO 2700U — Ryzen 7 2700U и т. д. Как мы уже отмечали в , посвящённой анонсу процессоров Ryzen PRO/Summit Ridge, достоинства PRO-версий CPU и APU проявляются в сопутствующем программном обеспечении и гарантии неизменности сочетания компонентов платформы в течение определённого срока.
| Ryzen 5 PRO 2400G | Ryzen 5 PRO 2400GE | Ryzen 3 PRO 2200G | Ryzen 3 PRO 2200GE | Ryzen 7 PRO 2700U | Ryzen 5 PRO 2500U | Ryzen 3 PRO 2300U | |
| Семейство APU | Raven Ridge Desktop | Raven Ridge Mobile | |||||
| Техпроцесс, нм | 14 | ||||||
| Ядра/потоки | 4/8 | 4/4 | 4/8 | 4/8 | 4/4 | ||
| Частота, ГГц | 3,6/3,9 | 3,2/3,8 | 3,5/3,7 | 3,2/3,6 | 2,2/3,8 | 2,0/3,6 | 2,0/3,4 |
| L3-кеш, Мбайт | 4 | ||||||
| Контроллер RAM | DDR4-2933 | DDR4-2400 | |||||
| Встроенный GPU | RX Vega 11 | RX Vega 8 | RX Vega 10 | RX Vega 8 | RX Vega 6 | ||
| Уровень TDP, Вт | 65 | 35 | 65 | 35 | 15 | ||
| Разъём (PGA/BGA) | AM4 (PGA) | FP5 (BGA) | |||||
APU Ryzen PRO станут основой продукции Dell, HP и Lenovo. Компания Dell использует новые чипы в десктопах OptiPlex 5055 Tower и OptiPlex 5055 SFF, а также ноутбуке Latitude 5495. HP задействует 65-Вт APU Ryzen PRO и дискретный GPU Radeon RX 560 (опция) в мини-ПК EliteDesk 700 Mini, габариты которого, к слову, меньше, чем у среднего Intel NUC. Кроме того, компания использует мобильные чипы с суффиксом «PRO» в семействе лэптопов ProBook, а также 13,3-дюймовом ноутбуке EliteBook 735, 14-дюймовом EliteBook 745 и 15,6-дюймовом EliteBook 755. Наконец, Lenovo готовит десктопы ThinkCentre M725s и M715q Tiny, и ноутбуки ThinkPad A485 и A285 на базе APU Ryzen PRO.
Одновременно AMD сообщила о начале поставок партнёрам опытных образцов процессоров Ryzen Threadripper поколения. Как и семейство Ryzen 2000/Pinnacle Ridge, новые HEDT-процессоры базируются на 12-нм ядрах Zen+, которые характеризуются меньшими задержками при работе с оперативной и кеш-памятью, и поддержкой продвинутых технологий динамического разгона. По предварительным , релиз CPU Ryzen Threadripper 2950X, Ryzen Threadripper 2920X и Ryzen Threadripper 2900X для платформы TR4 состоится в августе.
| Ryzen Threadripper 2950X | Ryzen Threadripper 1950X | Ryzen Threadripper 2920X | Ryzen Threadripper 1920X | Ryzen Threadripper 2900X | Ryzen Threadripper 1900X | |
| Семейство CPU | Threadripper 2 | Threadripper | Threadripper 2 | Threadripper | Threadripper 2 | Threadripper |
| Техпроцесс, нм | 12 | 14 | 12 | 14 | 12 | 14 |
| Ядра/потоки | 16/32 | 12/24 | 8/16 | |||
| Частота, ГГц | >3,4/4,0 | 3,4/4,0 | >3,5/4,0 | 3,5/4,0 | >3,8/4,0 | 3,8/4,0 |
| L3-кеш, Мбайт | 32 | 16 | ||||
| Контроллер RAM | DDR4≥2666 | DDR4-2666 | DDR4≥2666 | DDR4-2666 | DDR4≥2666 | DDR4-2666 |
| Уровень TDP, Вт | н/д | 180 | н/д | 180 | н/д | 180 |
| Разъём (PGA) | TR4 | |||||
Бывший инженер Intel указал на крупнейшую бизнес-ошибку компании
Во второй половине 2015 года полупроводниковый гигант Intel начал поставки процессоров на основе новой архитектуры Skylake. Она была существенно лучше предыдущего поколения Broadwell, обеспечивала более высокие показатели производительности, функциональности и энергоэффективности. Чипы Skylake производились с соблюдением 14-нм технологических норм Intel.
Семейство Skylake было рассчитано на типичный годовой цикл жизни, после чего в 2016 году ему на смену должны были прийти чипы Cannon Lake. Но из-за трудностей с освоением 10-нм норм производства, которые должны были применяться для печати Cannon Lake и его преемников, а также плохого планирования основные линейки продуктов Intel по-прежнему основаны, по сути, на архитектуре Skylake, хотя и с оптимизацией техпроцесса, и наращиваем ядер для повышения производительности.
Согласно твиту известного инженера Франсуа Пиноэля (Francois Piednoel), в июле 2017 года, у компании была возможность внедрить совершенно новые технологии ещё на этапе текущих 14-нм норм, но руководство решило отложить их на будущее: «Я на самом деле считаю, что потеря рыночного импульса куда хуже, чем появление Ryzen — это очень плохо. Два года назад я говорил, что ICL [архитектуру Ice Lake] следует внедрять ещё на этапе техпроцесса 14++, и тогда все смотрели на меня, словно я самый сумасшедший... что ж... теперь они наверняка думают иначе».
Как архитектура процессора, так и лежащая в основе технология производства влияют на конкурентоспособность продукта. Например, если компания сохраняет старую архитектуру, просто перенося прежний дизайн на более тонкие нормы, чип, как правило, получает улучшенную энергоэффективность и производительность. Можно, напротив, внедрить архитектурные новации на отработанном техпроцессе, добившись улучшения производительности, энергоэффективности и функциональности за счёт дизайна чипа.
Исторически сложилось, что процессоры Intel развивались в рамках так называемого цикла «Тик-Так». «Тик» предполагал использование проверенной архитектуры чипа с небольшими оптимизациями для нового техпроцесса. С другой стороны, «Так» предусматривал применение совершенно новой архитектуры при использовании немного усовершенствованных отлаженных производственных норм.
Этот подход к разработке продуктов хорошо зарекомендовал себя, поскольку позволял Intel минимизировать риски и обеспечивать надёжное поступление новых продуктов на рынок. Но в последние годы возникла проблема с освоением следующей 10-нм технологии производства полупроводниковых кристаллов. К моменту, когда проблема стала во весь рост, было уже слишком поздно перерабатывать рассчитанную на 10 нм новую архитектуру под старые 14-нм нормы.
В итоге Intel принялась за оптимизации своих 14-нм норм, чтобы добиться повышенной производительности (результатом стали 14-нм+ и 14-нм++ нормы), но при этом компания не изменила существенно архитектуру самих процессоров (самое крупное новшество — рост количества вычислительных ядер). В результате за последние три года Intel снизила темпы новаций, что вместе с запуском Ryzen привело к ослаблению рыночных позиций.
Франсуа Пиноэль говорит о том, что этого можно было избежать, если бы руководство Intel прислушалось тогда и приняло решение переходить на новую архитектуру Ice Lake ещё на этапе 14-нм++ норм. Видимо, руководство тогда считало, что к текущему моменту 10-нм технология Intel будет готова к массовому производству.
Исполнительный директор Intel Брайан Кржанич (Brian Krzanich) поясняет, что трудности при переходе на 10-нм нормы массового производства были вызваны тем, что компания пыталась добиться более агрессивного, чем обычно, уплотнения транзисторов по сравнению с предыдущим поколением. Он выразил уверенность, что эта ошибка не повторится в ходе освоения 7-нм техпроцесса.
Будем надеяться, что Intel извлечёт и другой урок: трудности с производством не должны сдерживать архитектурные новации. Руководству следовало бы выделить дополнительные ресурсы на приспособление архитектуры Ice Lake к 14-нм технологическим нормам в качестве запасного плана, ведь два года назад должно было быть уже ясно, что со своевременным освоением 10-нм норм могут возникнуть большие трудности.
Раскрыты планы Intel и AMD по обновлению настольных платформ
Восьмиядерные CPU Intel Core для платформы LGA1151, второе поколение процессоров AMD Ryzen Threadripper TR4, новые наборы системной логики Intel Z390, AMD «X399 refresh», Z390 и B450 — таким выглядит «меню» ведущих x86-чипмейкеров на ближайшие шесть-семь месяцев. Данные о готовящихся продуктах Intel и AMD для экосистемы настольных ПК раскрыл в ходе общения с бизнес-партнёрами немецкий дистрибьютор вычислительной техники Bluechip Computer. Запись вебинара в итоге оказалась на сайте YouTube в открытом доступе (к сожалению, не надолго), чем не преминул воспользоваться «железячный» ресурс AnandTech , опубликовавший ключевые слайды из онлайн-презентации.
О планах Intel по выпуску 14-нм восьмиядерных процессоров Core для массового сегмента рынка (LGA115x) с прошлого года, тем не менее чипмейкер пока держит в тайне дату их релиза. По имеющимся в распоряжении Bluechip сведениям, восьмиядерные Core дебютируют в конце текущего года. Полагаем, что в Санта-Кларе рассчитывают подготовить условный «Core i7-9700K» и другие CPU с восемью физическими ядрами к предновогоднему праздничному периоду в США, который начнётся со Дня благодарения, 22 ноября. Тем не менее задержки всё же возможны. Несколько огорчает отсутствие (по крайней мере на слайдах Bluechip Computer) преемников процессоров Intel Skylake-X для платформы LGA2066/X299. Исходя из этого, можно предположить, что проект либо отложен на 2019 год, либо отменён, либо будет реализован только в серверном сегменте рынка CPU.
Со своей стороны AMD работает над HEDT-процессорами Ryzen Threadripper второго поколения с использованием 14-нм архитектуры Zen+, а также преемником чипсета X399. Спецификации моделей Ryzen Threadripper пока держатся в секрете, но, опираясь на характеристики и результаты тестов родственных им mainstream-процессоров Ryzen 2000, можно предположить, что новые CPU для платформы TR4 будут работать на более высоких частотах, требовать больше энергии и характеризоваться меньшими задержками при доступе к оперативной и кеш-памяти. Ассоциированный с Ryzen Threadripper 2000 набор системной логики «X399 refresh», скорее всего, выйдет на рынок как X499. Вышеупомянутый немецкий дистрибьютор прогнозирует дебют процессоров Threadripper 2000 и чипсета «X399 refresh» в августе — через год с небольшим после выхода Ryzen Threadripper 1950X и его сородичей.
Планы Intel в отношении настольных чипсетов, похоже, ограничиваются одной микросхемой — Z390. Готовящийся кристалл как минимум станет аналогом набора системной логики с солидным «бонусом» в виде поддержки разгона процессоров LGA1151 методом повышения множителя. Intel Z390 получит некоторое количество линий PCI Express 3.0 (от 20 шт.), контроллеры USB 3.1 (от 4 каналов), USB 3.0 (от 8 каналов), SATA 6 Гбит/с (от 6 каналов), модуль CNVi (Wi-Fi/Bluetooth), поддержку технологии Intel Smart Sound и скоростных SSD Intel Optane с возможностью кеширования данных. Заметим, что наряду с интегрированным контроллером 2×2 802.11ac Wave 2 для работы Wi-Fi необходим ИК-модуль в виде вспомогательной платы M.2 Key E.
Спецификации актуальных чипсетов Intel 300-й серии для платформы LGA1151
Чипсетные наработки AMD не ограничиваются упоминавшимся нами в предыдущих набором системной логики B450 для материнских плат AM4: компанию ему составит новый флагман Z490 для той же платформы. Использование буквы Z является очередной отсылкой к продукции конкурента (Intel Z390). Ни для кого не секрет, что в последнее время AMD, желая подчеркнуть превосходство (реальное или мнимое) своих решений над решениями Intel, выбирает похожие названия микросхем с бóльшим числовым индексом: AMD X399 и Intel X299, AMD X470 и Intel Z370, AMD B350 и Intel B250 и т. д.
Прежде чем выдвинуть предположение относительно природы чипсета AMD Z490, обратимся к известным данным о B450. Последний уступает X470 по количеству каналов USB 3.0 (2 против 6), SATA 6 Гбит/с (2 против 4), линий PCI Express 3.0 (1 против 2), PCI Express 2.0 (6 против 8), а также обходится без поддержки графических связок AMD CrossFire и NVIDIA SLI.
Возможности чипсетов AMD 300-й и 400-й серий
Единственное отличие чипсета B450 от его предшественника B350 заключается в отсутствии поддержки у «350-го» продвинутых технологий динамического разгона XFR 2 и Precision Boost Overdrive. Последняя позволяет получить от процессора серии Ryzen 2000 (Pinnacle Ridge) более высокую частоту при полной загрузке трёх и более физических ядер.
Каким AMD видит набор системной логики Z490, пока сказать сложно. Самые очевидные направления для доработки имеющегося оверклокерского чипсета 400-й серии — X470 — это увеличение количества линий PCI Express 3.0, расширение поддержки интерфейса USB 3.1 дополнительными каналами и добавление в кристалл контроллера Wi-Fi/Bluetooth (по аналогии с Intel CNVi). Релиз микросхем AMD Z490 и B450, как следует из вышеприведённого слайда Bluechip, состоится в июне и конце июля соответственно.
ASUS выпустила DDR4-версии карт Phoenix GeForce GT 1030/1030 OC
В ассортименте графических ускорителей ASUS числится немало моделей класса GeForce GT 1030, ориентированных на экономных покупателей, а также тех, кто ищет временную замену вышедшей из строя мощной видеокарте. На днях тайваньская компания представила ещё два адаптера GT 1030, на этот раз оснащённых микросхемами памяти DDR4 вместо GDDR5. Их можно будет встретить в прайс-листах как Phoenix GeForce GT 1030 2GB DDR4 (артикул PH-GT1030-2GD4) и Phoenix GeForce GT 1030 OC Edition 2GB DDR4 (PH-GT1030-O2GD4).
Устройства выполнены на полноразмерных печатных платах. В сочетании с предустановленным кулером они занимают 184 мм в длину, 111 мм в ширину и 36 мм (два слота расширения) в высоту. Штатная система охлаждения представляет собой сочетание алюминиевого радиатора «а-ля Intel box» и осевого вентилятора диаметром 75-80 мм. Дополнительное питание моделям ASUS PH-GT1030-2GD4 и PH-GT1030-O2GD4 не требуется, что не удивительно, ведь они потребляют около 20-25 Вт под нагрузкой.
Основой новинок является 14-нм графическое ядро NVIDIA GP108. В его состав входят 384 потоковых процессора Pascal, 24 текстурных блока (TMU), 16 блоков рендеринга (ROP) и 64-битная шина памяти, которая сообщается с чипами DDR4 общим объёмом в два гигабайта. Пропускная способность подсистемы памяти достаточно скромная (16,8 Гбайт/с), поскольку используемые микросхемы DDR4 работают на эффективной частоте 2100 МГц. В связи с этим трудно ожидать от Phoenix GT 1030/1030 OC DDR4 производительности уровня GeForce GT 1030 GDDR5.
Частота графического процессора модели PH-GT1030-2GD4 по умолчанию составляет 1151-1379 МГц, а при активации OC-режима — 1189-1417 МГц. В свою очередь, разогнанная «из коробки» видеокарта PH-GT1030-O2GD4 тактуется вплоть до 1531 МГц — во всяком случае, так указано в описании
Доброго времени суток.
Давайте вместе приоткроем завесу такого сложного дела как производство для компьютеров. В частности, из этой статьи вы узнаете, что такое техпроцесс в процессоре и почему с каждым годом разработчики стараются его уменьшить.
Как изготавливаются процессоры?
Для начала вам стоит знать ответ на данный вопрос, чтобы дальнейшие разъяснения были понятны. Любая электронная техника, в том числе и CPU, создается на основе одного из наиболее часто используемых минералов - кристаллов кремния. Причем применяется он в данных целях уже более 50 лет.
Кристаллы обрабатываются посредством литографии для возможности создания отдельных транзисторов. Последние являются основополагающими элементами чипа, так как он полностью состоит из них.
Функция транзисторов заключается в блокировке или пропуске тока, в зависимости от актуального состояния электрического поля. Таким образом, логические схемы работают по двоичной системе, то есть в двух положениях - включения и выключения. Это значит, что они либо пропускают энергию (логическая единица), либо выступают в роли изоляторов (ноль). При переключении транзисторов в CPU производятся вычисления.
Теперь о главном
Если говорить обобщенно, то под технологическим процессом понимается размер транзисторов.
Что это значит? Снова вернемся к производству процессоров.
Чаще всего применяется метод фотолитографии: кристалл покрыт диэлектрической пленкой, и из него вытравливаются транзисторы с помощью света. Для этого используется оптическое оборудование, разрешающая способность которого, по сути, и является техническим процессом. От ее значения - от точности и чувствительности аппарата - зависит тонкость транзисторов на кристалле.
Что это дает?
Как вы понимаете, чем они будут меньше, тем больше их можно расположить на чипе. Это влияет на:
- Тепловыделение и энергопотребление. Из-за уменьшения размера элемента он нуждается в меньшем количестве энергии, следовательно, и меньше выделяет тепла.
Данное преимущество позволяет устанавливать мощные CPU в небольшие мобильные устройства. Кстати, благодаря низкому энергопотреблению современных чипов, планшеты и смартфоны дольше держат заряд. Что касается ПК, пониженное тепловыделение дает возможность упростить систему охлаждения. - Численность заготовок. С одной стороны, производителям выгодно уменьшать техпроцесс, потому что из одной заготовки получается большее количество продукции. Правда, это лишь следствие утончения техпроцесса, а не преследование выгоды, потому что с другой стороны, чтобы снизить размер транзисторов, необходимо более дорогое оборудование.
- Производительность чипа. Чем больше он будет иметь элементов, тем быстрее будет работать, при том, что его физический размер останется прежним.
Техпроцесс в числах и примерах
Измеряется технологический процесс в нанометрах (нм). Это 10 в -9 степени метра, то есть один нанометр является миллиардной его частью. В среднем, современные процессоры производятся по техпроцессу 22 нм.
Можете себе представить, сколько транзисторов умещается на . Чтобы вам было понятнее, на площади среза человеческого волоса могут разместиться 2000 элементов. Хоть чип и миниатюрный, но явно больше волоска, поэтому может включать в себя миллиарды транзисторных затворов.
Хотите знать точнее? Приведу несколько примеров:
- В процессорах фирмы AMD, а именно Trinity, Llano, Bulldozer, техпроцесс составляет 32 нм. В частности, площадь кристалла последнего - 315 мм2, где располагаются 1,2 млрд. транзисторов.
Phenom и Athlon того же производителя выполнены по техпроцессу 45 нм, то есть имеют 904 млн. при площади основания 346 мм2.
- У компании Intel есть чипы по стандарту 22 нм - это семейство Ivy Bridge (Intel Core ix — 3xxx). Для наглядности: Core i7 – 3770K обладает 1,4 млрд. элементов, при том, что размер его кристалла всего 160 мм.
У этого же бренда есть и 32-нанометровая продукция. Речь идет об Intel Sandy Bridge (2xxx). На площади 216 мм2 она умещает 1,16 млрд. транзисторов.
К слову, все, что вы узнали о техпроцессах для центральных компьютерных аппаратов, применимо и к графическим устройствам. Например, данное значение в видеокартах AMD (ATI) и Nvidia составляет 28 нм.
Теперь вы знаете больше о таком важном компоненте вашего компьютера как процессор. Возвращайтесь за новой информацией.
Недавно Samsung рассказала о запуске массового производства однокристальных систем (SoC) Exynos 7420 с применением 14-нанометрового технологического процесса . Эти мобильные процессоры будут использоваться в будущем флагмане Galaxy S6 и ряде других корейских устройств. Для не интересующегося технологиями человека написанное выше является лишь набором слов. Но стоит копнуть чуточку глубже, совсем немного - без скучной теории и непонятных обозначений, - как станет ясно, что корейцы с легкой подачи совершили революцию на мобильном рынке или же, как минимум, сделают это в самые ближайшие месяцы.
Да, уважаемые читатели, речь о той самой Samsung, у которой наблюдается значительное падение дохода на мобильном рынке и которую Apple активно борет и вроде как . Но не все так просто и однобоко в современном бизнесе, особенно в IT-секторе. Apple действительно умудрилась , когда создала одну из самых производительных SoC на рынке - A8X, но ведь компания разработала лишь схему, а производство готовых чипов было заказано на стороне, в данном случае у TSMC . У Apple нет собственных заводов по производству чипов, и это ее ограничивает. У Samsung такие есть, причем, как оказалось, технически они в текущий момент одни из самых совершенных в мире. Может именно в них и ушел весь доход корейского мобильного подразделения? Не будем гадать на кофейной гуще, а разберем все по порядку.
Для того чтобы понимать важность перехода Samsung на 14-нанометровый процесс производства, следует обратить внимание на реалии современного рынка мобильных чипов. Самые совершенные SoC в текущий момент создаются с применением 20-нанометрового техпроцесса - это и новейшие чипы Apple, включая упомянутый выше A8X , и Qualcomm Snapdragon 810 , который появится в будущих флагманских смартфонах, и процессоры Exynos в Samsung Galaxy Alpha, и Meizu MX4 Pro. Причем процесс перехода с 28 нм на 20 нм оказался для производителей очень сложным. В частности, TSMC и GlobalFoundries осваивали его более двух лет, да так до конца и не освоили. У Samsung это получилось немного лучше, но компания вышла слишком поздно с ним на рынок.
Фактически самой удачливой в этом плане оказалась Apple. Она смогла выжать максимум из 20 нм в плане схемотехники A8/A8X, благодаря чему у TMSC получилось выпускать эти процессоры миллионами с достаточно низким процентом брака. Попытка применить тот же процесс для производства графических ускорителей провалилась - слишком сложные чипы и слишком большой процент брака. Кстати, практически все Android-флагманы 2014 года, включая OnePlus One, Lenovo Vibe Z2 Pro, HTC One M8 и LG G3 работают на базе 28-нанометрового Snapdragon 801 .
Таким образом, те плюсы, что дает 14-нанометровый техпроцесс производства, имеет смысл сравнивать с 28-нанометровым. Для справки - при более тонком техпроцессе полупроводникового производства удается снизить энергопотребление микросхемы и повысить ее производительность. Иногда это происходит при одновременном уменьшении размера самого чипа. Но для начала сравним переход с 28 нм на 20 нм - это 20-процентный прирост производительности при 35-процентном снижении энергопотребления (транзисторы более компактные, а значит и потребляют меньше).
Стоит отметить, что Samsung не первой освоила 14-нанометровый техпроцесс производства полупроводников в принципе. Полгода назад это сделала Intel , но лишь для производства настольных процессоров Broadwell-Y, которые в плане схемотехники проще мобильных решений. Для мобильных чипов Braswell / Airmont компания планирует адаптировать его позже. А ведь Intel считается самым сильным производителем полупроводниковых чипов в мире с самым совершенным оборудованием. Быстрое и эффективное внедрение нового техпроцесса производства - это миллиардные инвестиции, это накопленный опыт и наличие высококлассных специалистов. Считалось, что только Intel под силу без сторонней поддержки переоборудовать свои фабрики под новый техпроцесс и быстро наладить массовое производство чипов на его основе. Но теперь так умеет и Samsung, причем даже эффективней, чем Intel, хотя пока речь о мобильных чипах.
Фактически у корейцев уже налажено массовое производство 14-нанометрового процессора Exynos 7420 в то время как никто еще и близко не подошел к выпуску чипов такого уровня. То есть в ближайшие полгода, а то и год Samsung будет монополистом на рынке, она получила огромное преимущество перед всеми конкурентами без исключения.
Что это дает в реальности ? Так, 14-нанометровая SoC примерно на 40% быстрее, чем 28-нанометровая, и при этом потребляет на 50% меньше энергии. То есть вам не нужна огромная батарейка на 3000–4000 мАч, чтобы эффективно питать флагманский смартфон, хватит и менее емкой, а значит, финальный продукт будет тоньше и легче, чем у конкурентов, при этом производительнее.
Годами Samsung не выделялась среди других производителей смартфонов и ее собственные процессоры не могли дать ничего сверх того, что уже предлагали другие компании. Более того, Qualcomm оставался королем вечеринки вплоть до 2015 года, так как чипы этого производителя использовались практически во всех значимых устройствах, о чем упомянуто выше. То есть компаниям приходилось привлекать клиентов не техническими возможностями их смартфонов, а лишь оболочками, ведь Android-то на всех одинаковый. В этом плане у Apple было преимущество благодаря iOS. У Samsung же не получилось привлечь народ с помощью фирменной оболочки TouchWiz, которая получала и получает больше негативных откликов, чем позитивных.
Теперь же у Samsung есть самое совершенное «железо» на мобильном рынке , да и касательно TouchWiz пошли слухи, что компания максимально облегчит оболочку, что народ воспринял на ура. В то же время Qualcomm, MediaTek, Nvidia и Intel смогут массово выпускать 14/16-нанометровые мобильные процессоры лишь в 2016 году. Это не значит, что в следующем году Samsung выпустит 10-нанометровый чип и снова всех победит. Такое просто нереально в силу физических ограничений и достижений современной науки в области схемотехники. Но компания получила почти год форы, и многое будет зависеть от того, как корейцы разыграют эту карту.
Не менее интересен вопрос, а сможет ли Apple договориться с Samsung об использовании ее мощностей для выпуска 14-нанометровых чипов для iPhone будущего поколения? Судя по , переговоры идут, но не факт, что корейцы дадут доступ к самому технологичному оборудованию. С другой стороны, надо ведь окупать многомиллиардные вложения и производственные линии не должны простаивать.
В любом случае есть большой шанс, что 2015 год окажется для Samsung очень удачным и позволит заткнуть большинство конкурентов на рынке Android за пояс, а то и перетянуть кого-то из лагеря iOS в свой стан. Судя по курсирующим в Сети данным касательно , аппарат должен получиться выдающимся во всех отношениях (по крайней мере, модель Edge с изогнутым дисплеем). Если еще и TouchWiz станет менее громоздким, тогда другим компаниям придется очень постараться, чтобы привлечь клиентов и, скорее всего, они будут демпинговать. Естественно, мы, простые пользователи, от этого только выиграем. [
Обзор Intel Kaby Lake | Введение
Первые процессоры на базе архитектуры Intel Core седьмого поколения (известные под кодовым название Intel Kaby Lake
) с оптимизированным техпроцессом 14 нм+ начнут поставляться уже в сентябре. Модели с потребляемой мощностью 4,5 Вт (Y-серия) и 15 Вт (U-серия) дебютируют более чем в 100 OEM-системах, в основном это будут мобильные платформы, такие как устройства 2 в 1 и тонкие/лёгкие ноутбуки.
Новые процессоры Core имеют повышенную тактовую частоту и более агрессивный режим работы Turbo Boost. Кроме того, Intel внесла ряд улучшений в графическое ядро.
Поколение Intel Kaby Lake знаменует конец стратегии развития "тик-так", которой Intel придерживалась почти десять лет. Компания по-прежнему планирует выпускать новые решения каждый год, но вызовы Закона Мура подтолкнули Intel перейти к стратегии процесс-архитектура-оптимизация (PAO). Intel уже расширила свой традиционный двухлетний цикл: мы получили техпроцесс 32 нм в 2009 году и 22 нм в 2011 году, но переход на 14 нм состоялся только в конце 2014 года. Переход к техпроцессу 14 нм уже намекает на более длительный интервал между новой архитектурой и сокращение времени внедрения техпроцесса, так что новый цикл Intel PAO просто подтвердил наши подозрения, что Закон Мура требует существенной корректировки.
Перед нами третий процессорный дизайн Intel, основанный на техпроцессе 14 нм (Broadwell/Skylake/Intel Kaby Lake
), то есть это фаза оптимизации, которая подразумевает тонкую настройку базовой архитектуры Skylake. Основные элементы архитектуры, такие как конвейер обработки команд (выборка, декодирование, исполнение) останутся неизменными. Это означает, что показатель IPC (количество инструкции на тактовый цикл) должен остаться прежним. Однако Intel утверждает, что улучшенные транзисторы и межсоединения с техпроцессом 14 нм+ (об этом чуть позже) на 12% быстрее, чем в предыдущем поколении, а тактовая частота по сравнению с Skylake увеличена на 300-400 МГц.
Intel также поработала над повышением производительности ключевых компонентов блока, отвечающие за обработку задач мультимедиа. В Intel утверждают, что реализованные здесь улучшения в большинстве случаев существенно повышают скорость мобильных платформ, которые являются целевым сегментом новых процессоров и обещают компании хорошие перспективы роста.
Архитектура Core седьмого поколения (Kaby Lake)
Цикл обновления настольных ПК постепенно удлиняется с 3-4 лет до 5-6 лет. И хотя сегмент массовых ПК сужается (Intel отметила, что возраст большинства ПК уже составляет пять лет и более), сегмент решений для энтузиастов показывает здоровый рост. В прошлом году продажи процессоров серии K с разблокированным множителем для настольных ПК и ноутбуков выросли на 20% в годовом исчислении.
Конвертируемые решения формата 2 в 1 стали ещё большим катализатором роста, поскольку их цикл обновления составляет приблизительно восемь месяцев. В прошлом году объём продаж систем 2 в 1 вырос на 40% и, по прогнозам Intel, в следующем году он продолжит активный рост. На рынке уже сейчас представлено более ста продуктов 2 в 1 на базе чипов Skylake, от решений с низким энергопотреблением до высокопроизводительных систем. В Intel ожидают, что с появлением Intel Kaby Lake предлагаемый ассортимент ещё больше расширится.
Быстрый рост продаж демонстрирует сегмент ультратонких и лёгкие ноутбуков. В Intel отмечают, что по некоторым ключевым моментам продажи Chromebook опережают продажи планшетов. Сегмент мини-ПК, включая системы NUC, в прошлом году вырос на 60% - частично это связано с тем, что пониженный TDP позволяет производителям устанавливать больше вычислительной мощности в меньшее пространство.
Процессоры серии Y и U предназначены для большинства сегментов с высоким ростом. По прогнозам Intel, к концу года появится более 100 решений на базе Intel Kaby Lake . Как заявляют в компании, в различных задачах эти процессоры до 1,7 – 15 раз быстрее своих предшественников. Отмечаются также существенные усовершенствования в архитектуре обработки мультимедийных задач, которые увеличивают время работы устройства от батареи при воспроизведении видео в 4K.
У Intel весьма амбициозные цели. По плану компании, в первой половине следующего года должно выйти ещё 350 новый решений. Наиболее широко будут представлены системы 2 в 1 и сверхлёгкие устройства. В них будут реализованы новые функций, такие как сенсорный ввод, стилус, ИК-камеры для сканирования лица и другие биометрические датчики. По словам представителей Intel, появится более 120 устройств на базе Intel Kaby Lake с интерфейсом Thunderbolt 3, обладающим скоростью передачи 40 Гбит/с и мощностью до 100 Вт для зарядки. Также, по прогнозам Intel, более 100 систем будут оснащаться функцией Windows Hello (биометрический вход в систему), а также появятся более 50 решений с поддержкой UHD и более 25 устройств, оборудованных стилусом.
Самые тонкие конвертируемые устройства будут иметь толщину 10 миллиметров, а системы без крышки станут ещё тоньше. Некоторые конвертирующие модели без вентилятора будут иметь толщину 7 мм и определённо понравятся тем, кто гонится за тонкостью устройства.
Процессоры Intel Kaby Lake
будут охватывать несколько сегментов, но самые быстрые чипы серии H, которые Intel разрабатывала для мобильных платформ, ориентированных на энтузиастов (ноутбуки для игр), ЦП серии S (массовые десктопы), а также процессоры для HEDT (high-end desktop), рабочих станций и корпоративных систем появятся только в следующем году.
Intel по-прежнему уделяет много внимания энергоэффективности. В компании отмечают, что нижний порог потребляемой мощности архитектуры Core первого поколения (2010 год) составлял 18 ВТ, а к выходу Skylake удалось снизить этот показатель до 4,5 Вт. Intel Kaby Lake сохраняет это значение. Однако в Intel заявляют, что увеличили потолок эффективности (производительность на ватт) Intel Kaby Lake в два раза по сравнению со Skylake - получается, что по сравнению с продуктами первого поколения, совокупный скачок эффективности достигает десяти раз.
Обзор Intel Kaby Lake | Обзор технологий 14nm+, Tri-Gate и Speed Shift
Согласно Закону Мура, плотность транзисторов удваивается каждые 18 месяцев. К сожалению, Закон Мура часто пересекается с законами экономики, в частности с законом Рока, который утверждает, что стоимость основных фондов, используемых в производстве полупроводников, удваивается каждые четыре года. Для типичного производства требуются капиталовложения в размере примерно $14 млрд, поэтому для уменьшения техпроцесса нужно повышать розничную цену продукта, либо увеличивать период амортизации, который компенсирует возросшие инвестиции. Главное, найти правильный баланс между транзисторной плотностью и стоимостью производства. Intel уверена, что сможет и дальше успешно бороться с физикой, уменьшая размеры микросхем. Однако за удлинением традиционного цикла "тик-так" наверняка стоят увеличенные расходы на производство, разработку и исследования.
В основу Intel Kaby Lake положена микроархитектура Skylake, то есть конвейер (и пропускная способность IPC) остался неизменным. Оптимизации техпроцесса Intel 14нм+ направлены на создание более быстрых транзисторов, обеспечивающие рост тактовой частоты. Повышение тактовой частоты важно для однопоточных приложений, и в мобильной среде оно позволяет быстрее выполнить задачу и вернуться в режим простоя. В итоге, кроме частоты растёт и время автономной работы.
Косметический ремонт технологии Tri-Gate
Intel начала использовать технологию 3D tri-gate (аналогично FinFET) с переходо на 22-нм техпроцесс, позволивший увеличить производительность, оставаясь в пределах прежнего теплового пакета. К сожалению, 3D-транзисторы увеличили стоимость и сложность и без того дорогих архитектуры и техпроцесса.
По данным Intel, её процессоры на сегодня обладают самой высокой транзисторной плотностью, и, учитывая, что техпроцесс 14 нм+ не подразумевает уменьшение литографии, этот показатель остался неизменным. Вместо этого Intel оптимизирует свои транзисторы путем улучшения профиля затвора с более высокими плавниками и более широким шагом затвора. Также улучшена область диффузии транзистора.
В Intel не делятся точными размерами нового профиля плавника и шага затвора, но презентация на IDF 2014 года иллюстрирует предыдущие усовершенствования компании и масштаб проблемы. Хотя официально Intel не называет этот процесс технологией tri-gate следующего поколения, можно с уверенностью предположить, что это так.
С уменьшением литографии становится всё труднее прокладывать межсоединения - маленькие нити, соединяющие транзисторы. Транзисторы становятся быстрее и меньше, но медные межсоединения с уменьшением размеров становятся медленнее, поскольку могут нести меньше тока. Последние усовершенствования технологии межсоединений основаны на улучшении их изоляторов, но Intel отмечает, что добилась увеличения скорости межсоединений в технологии 14 нм+ за счёт оптимизации шага затвора и форматного соотношения.
По данным компании, в результате оптимизации техпроцесса 14 нм+ и межсоединений производительность выросла на 12%.
Повышенная тактовая частота – более быстрая технология Speed Shift
Одним из важнейших методов снижения энергопотребления является эффективное переключение различных режимов питания. Раньше о смене режима питания процессору сообщала операционная система, используя технологию EIST (Enhanced Intel SpeedStep). Однако задержка сигнала ограничивала её эффективность, и одновременно с архитектурой Skylake была представлена технология Speed Shift. Новая технология позволяет процессору управлять режимом питания самостоятельно, сокращая время задержки в 30 раз.
С появлением поколения Intel Kaby Lake технология Speed Shift не изменилась, и на графике выше можно увидеть, как она влияет на тактовые частоты. Ось X отвечает за время, а каждый график показывает время завершения одной и то же задачи с разными настройками. Вертикальная ось отображает изменение тактовой частоты во время теста.
Оранжевая линия показывает время выполнения теста на процессоре Core-i7-6500U (Skylake) с технологией EIST. Переключение на технологию Speed Shift (зелёная линия) снижает задержку перехода к более высоким частотам и сокращает время выполнения теста более чем в два раза.
Сочетание технологии Speed Shift и повышенных частот Turbo Boost у процессора Core-i7-7500U (Intel Kaby Lake , жёлтая линия) еще больше сокращает время выполнения задачи. Более высокая частота позволяет процессору быстрее возвращаться в режим бездействия, как следствие увеличивается время работы от батареи.
Кроме того, Intel предлагает уникальные функции для мобильных устройств, например технологию Intel Adaptive Performance (APT). Данная функция использует датчики, которые отправляют информацию в систему, чтобы улучшить управление электропитанием на аппаратном уровне. В Intel признались, что вендоры уже используют некоторые функции APT в существующих устройствах, но в компании утверждают, что устройства на базе Intel Kaby Lake имеют более тесную интеграцию с данной технологией. Вероятно, сам ЦП сможет использовать данные с датчика для управления Turbo Boost и Speed Shift, но пока мы ждём более подробной информации.
Компания продемонстрировала систему 2 в 1 Asus Transformer 3 толщиной 7 мм, которая адаптирует частоту и производительность, исходя из информации с датчика. Датчики температуры "поверхности" позволяют устройству определять и корректировать частоты. Если позволит тепловой режим, устройство сможет дольше оставаться в состоянии Turbo Boost. Акселерометры помогут корректировать производительность с учётом ориентации устройства. Например, компьютер переключится в режим более высокого энергопотребления, когда будет статично находится под углом 45 градусов (то есть, в док-станции). Если устройство находится под углом 90 градусов, значит пользователь держит его в руках, и потребляемая мощность будет понижена.
Обзор Intel Kaby Lake | Блок мультимедиа
Развитие 4K
Для оценки важности оптимизаций блока мультимедиа Intel ссылается на широкий диапазон данных. Компания также провела опрос 2400 пользователей, чтобы подкрепить свои заявления о том, что оптимизация работы с мультимедиа обеспечит среднему пользователи улучшения в производительности по многим направлениям.
В Intel заявляют, что во время выпуска чипов поколения Intel Kaby Lake
на рынке появится более 50 моделей ноутбуков с панелями 4K. Кроме того, более широкое распространение получат новые способы трансляции контента, например видео с обзором 360 градусов и многопоточная передача. Разрешение 4K быстро набирает популярность. По прогнозам аналитиков, на рынке ПК к концу 2020 года будет представлено более 100 миллионов устройств с разрешением UHD.
Существующие кодеки VP8 и AVC не слишком эффективно работают с видео высокой чёткости, поэтому всё большее распространение получают новые кодеки, которые снижают необходимый уровень пропускной способности для передачи видео в HD и 4K (с помощью удвоенного сжатия). Высокопроизводительные новые кодеки требуют больше вычислительной мощности. Наиболее популярным кодеком становится VP9, который транслирует видео в потоке без буферизации. YouTube уже передал более 25 миллиардов часов потокового HD-видео (730p) с VP9. Успехи делает и кодек HEVC. Внедрение аппаратное ускорения HEVC и кодирование/декодирование с VP9 – это основной элемент стратегии Intel на рынке мобильных устройств.
Intel утверждает, что внедрение 10-разрядного аппаратного ускорения HEVC увеличивает время работы устройства от батареи при передаче видео 4K в потоке на 75% (до 9,5 часов). Также указывается, что на одной зарядке пользователи могут просматривать 4K-видео с углом обзора 360 градусов в течение семи часов.
Медиа архитектура Gen9
Intel усовершенствовала блок работы с мультимедиа, чтобы повысить производительность потоковой передачи и других ресурсоёмких многозадачных рабочих нагрузок, которые часто называют . Intel относит к типичным операциям мегазадачности трансляцию игры на Twitch, для которой требуется захват геймплея с одновременным кодированием и декодированием.
Для увеличения производительности в тяжёлых задачах необходимо выделить некоторые процессы из основного конвейера визуализации, например кодирование и декодирование. Компания использует ту же базовую архитектуру графического ядра Gen9, которую она применяла в платформе Skylake, но с некоторыми доработками. Три подсекции в центре содержат исполнительные блоки EU, кэш, блоки выборки 3D (3D sampler) и медиа данных (media sampler). Эти компоненты делят между собой ресурсы слева, выполняя большую часть операций рендеринга.
Инженеры Intel сосредоточились на целевых оптимизациях блоков MFX (декодирование/кодирование) и VQE, которые на схеме выделены зеленым цветом. Эти блоки находятся за пределами конвейера рендеринга и работают независимо от подсекций, расширяя параллелизм. Например, во время игр подсекции выполняют задачи рендеринга, а блок MFX занимается операциями кодирования/декодирования. Каждый набор из трёх подсекций функционирует как одна большая подсекция и Intel может менять их количество, чтобы настраивать производительность разных моделей процессоров.
Multi-format Codec (MFX) выполняет несколько функций, включая поддержку старых кодеков AVC и VP8. Intel также добавила полную аппаратную поддержку 10-битного кодирования/декодирования HEVC, декодирования VP9 8/10-бит и 8-битного кодирования VP9. В Skylake использовалось гибридное решение, которое для работы некоторых кодеков задействовало ЦП и GPU, но в Intel Kaby Lake реализована обработка с полным аппаратным ускорением, что снижает нагрузку на ЦП при воспроизведении видео и, как следствие, потребление энергии.
Intel также добавила в блок VQE поддержку HDR (Расширенный динамический диапазон), который может обрабатывать видео и располагает такими функциями улучшения контента, как коррекция цвета, усиление цвета, усиление тона кожи и шумоподавление.
Показатели чистой производительности впечатляют: так называемое графическое ядро Gen9+ (улучшенное по сравнению с Gen9 архитектуры Skylake) поддерживает до восьми одновременных потоков 4Kp30 AVC и HEVC. Кроме того, оно выполняет больше ресурсоемких операций декодирования HEVC 4Kp60 в реальном времени на скорости 120 Мбит/с.
Обзор Intel Kaby Lake | Производительность блока мультимедиа
Скорость работы HEVC и VP9
Intel продемонстрировала два реальных примера прироста производительности с внедрением аппаратного ускорения, и связанное с ним снижение нагрузки на ЦП Intel Kaby Lake
(по сравнению со Skylake).
Первый пример показывает совокупное энергопотребление ЦП и GPU во время локального воспроизведения видео в 4K с декодированием HEVC. Система на базе Skylake показала загрузку центрального процессора на 50% и потребляемую мощность 10,2 Вт, а система с чипом Intel Kaby Lake использует ресурсы ЦП только на 5 %, а энергопотребление снижено до 0,5 Вт. Энергопотребление уменьшилось приблизительно в 20 раз, а время автономной работы выросло в 2,6 раза.
Демонстрация декодирования VP9 включает потоковую передачу контента из YouTube в браузере Chrome. Хотя разница не такая впечатляющая, как в предыдущем тесте, всё же заметен существенный рост эффективности. Система с процессором Intel Kaby Lake загружает ЦП на ~15% и потребляет 0,8 Вт, в то время как система с чипом Skylake, выполняя ту же задачу, использовала почти 75% ресурсов ЦП и 5,8 Вт мощности.
Теперь посмотрим на чистый прирост скорости. Intel разделила производительность на три сегмента: работа (work), создание контента (create) и игры (game), и сравнила Intel Kaby Lake с ПК пятилетнего возраста. Многие возразят, что для сравнения взята слишком старая система, однако в Intel утверждают, что показатели актуальны, поскольку именно пользователи таких компьютеров составят большинство обновляющихся до Intel Kaby Lake .
В любом случае компания заявляет 1,7-кратный прирост скорости работы в таких задачах, как конвертация документов Word в PDF, использование PowerPoint и макросы Excel. Раздел "Создание контента" включает создание, редактирование и обмен видео в 4K. В нём скорость выросла в 8,6 раза. В игре Overwatch платформа Intel Kaby Lake
даёт трёхкратный прирост производительности.
Intel также представила результаты Skylake и Intel Kaby Lake в тестах, адресованных энтузиастам ПК. По измерениям Intel, увеличение производительности в SYSmark 2014 достигает 12%. Напомним, что SYSmark – это бенчмарк, использующий в основе офисные приложения, задачи создания медиаконтента, анализ данных. Бенчмарк WebXPRT 2015 определяет производительность в задачах, использующих HTML5 и JavaScript. Здесь прирост скорости во время просмотра веб-страниц, по данным Intel, составил 19%, по сравнению со Skylake.
Важно отметить, что на представленных выше слайдах Intel показывает только совокупные показатели производительности. Более подробную информацию по тестам можно найти на изображениях ниже.
Обзор Intel Kaby Lake | Модели
Серия Y
Процессоры серии Y и U имеют конфигурацию 2+2, то есть они используют два ядра ЦП и графическое ядро HD Graphics 615 Gen9 +. Более мощные варианты процессоров с улучшенным графическим ядром появятся в начале следующего года. Intel разработала серию Y с номинальной мощностью 4,5 Вт специально для рынка тонких и лёгких компьютеров.
| Процессоры серии Y | Core i7 7-го gen. | Core m7 6-го gen. | Core i5 7-го gen. | Core m5 6-го gen. | Core m3 7-го gen. | Core m3 6-го gen. |
| Модель | i7-7Y75 | m7-6Y75 | i5-7Y54 | m5-6Y54 | m3-7Y30 | m3-6Y30 |
| Сокет | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 |
| Ядра/ потоки | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 |
| Номинальная мощность, Вт | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Базовая частота(ГГц) | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,1 | 1 | 0,9 |
| Макс. частота ядра (ГГц) | 3,6 | 3,1 | 3,2 | 2,7 | 2,6 | 2,2 |
| 3,4 | 2,9 | 2,8 | 2,4 | 2,4 | 2 | |
| Графическое ядро | HD Graphics 615 | HD Graphics 515 | HD Graphics 615 | HD Graphics 515 | HD Graphics 615 | HD Graphics 515 |
| 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | |
| 1050 | 1000 | 950 | 850 | 900 | 900 | |
| Двухканальная память | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 |
| Hyper-Threading | да | да | да | да | да | да |
| Smart Cache | да | да | да | да | да | да |
| Intel HD Graphics | да | да | да | да | да | да |
| Intel Active Management | да | да | нет | |||
| TSX-NI | да | да | да | нет | нет | нет |
| Цена за 1000 шт. | $393 | $393 | $281 | $281 | $281 | $281 |
Судя по техническим характеристикам, разница между процессорами Skylake и Intel Kaby Lake в основном заключается в таковой частоте, но есть ряд других улучшений, например переход с HD Graphics 515 на 615, который обеспечивает хороший прирост максимальной графической частоты процессоров m3-7Y30 и i5-7Y54.
Относительно низкая базовая частота ЦП может ввести в заблуждение, но процессоры для мобильных устройств часто имеют более низкую базовую тактовую частоту, чтобы сохранить заряд батареи, но предлагают более высокие частоты Turbo Boost, чтобы быстро реагировать на высокие нагрузки. Эта тенденция проявляется и в продуктах седьмого поколения, хотя, по сравнению с предыдущим, Intel подняла базовую частоту на 100 МГц у всех процессоров.
Большое повышение производительности связано с высокой скоростью ядра процессора в режиме Turbo Boost, частота которого возросла на 400-500 МГц. Скорость в Turbo – это очень важный фактор для мобильных платформ, поскольку они постоянно сталкиваются с мгновенными запросами, а затем возвращаются к более низкому энергопотреблению. Intel также увеличила тактовые частоты Turbo Boost для многопоточного режима работы.
Вся процессоры серии Y и U поддерживают технологию Hyper-Threading, а технология Turbo Boost 2.0 позволяют ЦП и GPU изменять тактовые частоты в зависимости от интенсивности рабочей нагрузки.
Кроме того Intel немного пересмотрела маркировку: модели Core m7 и Core m5 теперь называются i5 и i7.
Серия U
Процессоры серии Intel U с тепловым пакетом 15 Вт ориентированы на мобильные системы и используют конфигурацию 2+2 с графическим процессором HD Graphics 620.
| Процессоры серии Y | Core i7 7-го gen. | Core i7 6-го gen. | Core i5 7-го gen. | Core i5 6-го gen. | Core i3 7-го gen. | Core i3 6-го gen. |
| Модель | i7-7500U | i7-6500U | i5-7200U | i5-6200U | i3-7100U | i3-6100U |
| Сокет | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 |
| Ядра/ потоки | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 |
| Номинальная мощность, Вт | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| Базовая частота(ГГц) | 2.7 | 2.5 | 2.5 | 2.3 | 2.4 | 2.3 |
| Макс. частота ядра (ГГц) | 3,5 | 3,1 | 3,1 | 2,8 | н/д | н/д |
| Макс. частота в многопоточном режиме (ГГц) | 3,5 | 2,6 | 3,1 | 2,4 | н/д | н/д |
| Графическое ядро | HD Graphics 620 | HD Graphics 520 | HD Graphics 620 | HD Graphics 520 | HD Graphics 620 | HD Graphics 520 |
| Базовая частота граф. Ядра (МГц) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| Макс. частота граф. Ядра (МГц) | 1050 | 1050 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Двухканальная память | DDR3L /DDR4 1866/2133 | DDR3L /DDR4 1160/2133 | DDR3L /DDR4 1866/2133 | DDR3L /DDR4 1160/2133 | DDR3L /DDR4 1866/2133 | DDR3L /DDR4 1160/2133 |
| Hyper-Threading | да | да | да | да | да | да |
| Smart Cache | да | да | да | да | да | да |
| Intel HD Graphics | да | да | да | да | да | да |
| Intel Active Management | да | да | нет | |||
| TSX-NI | да | да | да | нет | нет | нет |
| Цена за 1000 шт. | $393 | $393 | $281 | $281 | $281 | $281 |
Седьмое поколение процессоров серии U получило повышенную на 100-200 МГц базовую частоту, а также увеличенную на 300-400 МГц частоту Turbo Boost. Новая платформа отказывается от поддержки памяти LPDDR3. Intel также перешла с Graphics 520 на 620, хотя тактовые частоты графического ядра остались прежними.
Цены чипов Intel Kaby Lake не изменились, по сравнению с процессорами Skylake. В Intel заявляют, что поставки процессоров с поддержкой технологий vPro и графическим ядром Iris Pro (2+3 и 4+4) начнутся в январе 2017 года.
Платформа
Intel внедрила большинство функций ввода-вывода в платформу, чтобы снизить стоимость, сложность и энергопотребление на уровне системы. И учитывая, что все процессоры используют корпус BGA, различий между ними немного. Естественно модели в исполнении BGA не подходят для замену существующих устройств.
Базовые модели серии U не поддерживают RAID или Intel Smart Response Technology, но в них представлены прочие функции премиальных линеек, хотя и урезанном варианте. Премиальные продукты поддерживают до 10 или 12 линий PCIe 3.0, а базовые - 10 линий PCIe 2.0. Сейчас всё больше устройств использует интерфейс PCIe, включая быстрые SSD формата M.2 с подключением PCIe 3.0 x4, поэтому дополнительные линии в большинстве случаев найдут своё применение. Модели премиум-класса также поддерживают четыре порта SATA 6 Гбит/с, в то время как базовые модели ограничены двумя.
Обзор Intel Kaby Lake | PAO
Иногда в погоне за соответствием Закону Мура упускаются многообещающие технологии и оптимизации. С точки зрения возможностей, быстрый цикл развития подразумевает много компромиссов (не хватает времени на реализацию всех функций), и это не позволяет производителям полностью использовать опыт и знания, полученные во время первого этапа развития структуры микроархитектуры.
Дополнительный этап развития техпроцесса Intel 14 нм является этапом "оптимизации" в новой тактике PAO (процесс-архитектура-оптимизация), что даёт возможность вносить многообещающие корректировки в существующую архитектуру Skylake. Intel отрегулировала транзисторы, чтобы обеспечить больше производительности на том же ядре, но освободивший запас мощности отдала под увеличение частоты Turbo Boost, а не базовой тактовой частоты.
Новая тактика хорошо работает с мобильными процессорами. Но пока трудно понять, как Intel применит более быстрые транзисторы в ЦП для настольных ПК. Чипы с более высоким TDP обычно не использутся в системах с питанием от батареи, так что мы можем получить более существенное увеличение базовой частоты. Мы также ожидаем более широкой реализацию программной версии Turbo Boost 3.0, которую мы впервые увидели в Broadwell-E. Пока Intel не даёт комментариев, но возможно, что дополнительная информация появится ближе к концу года.
Конструкторы Intel внесли относительно небольшие изменения в блоках кодирования/декодирования графического ядра Gen9+. Целевые корректировки в определённых задачах должны привести к существенному ускорению. Отделение процессов кодирования/процесс от ЦП во время операций со стандартами HEVC и VP9 должно оказать ощутимое влияние на производительность во время создания и потребления контента, не говоря уже о времени автономной работы.
Во время брифингов Intel провела несколько впечатляющих демонстраций, включая игру Overwatch на платформе мощностью 15 Вт с частотой кадров 32 FPS при максимальном поле обзора и разрешении HD. Это, конечно, предвещает успех более мощных чипов для мобильных систем, которые появятся в следующем году.
Видимое замедление пошагового развития может некоторых встревожить. Но экономика проектирования полупроводников и технологического процесса диктует свои условия и подразумевает компромиссы на разных этапах. Intel отложила выпуск архитектуры Cannonlake с техпроцесса 10 нм, когда переключилась на стратегию PAO, а некоторые фабрики вообще отказались от процесса FinFET 10 нм. GlobalFoundries недавно объявила, что переходит с 14 нм сразу на 7 нм, в связи с тем, что продукты на 10 нм обещают слишком несущественное увеличение производительности.
AMD утверждает, что её архитектура Zen способна соперничать с процессорами Skylake текущего поколения, а относительно небольшой прирост производительности новых чипов Intel (по крайней мере, в случае с мобильными ЦП Intel Kaby Lake ) может обеспечить AMD более конкурентоспособную позицию. Однако развитие производства полупроводников не стоит на месте, и переход к 10 нм может обеспечить Intel небольшую передышку. Конечно, всё зависит от того, как быстро обе компании смогут выпустить на рынок новые продукты.
Intel повышает производительность постепенно и улучшения не кажутся внушительными, но первые продукты с техпроцессом 14 нм+ подойдут для большинства задач, актуальных для пользователей мобильных систем. В целом, эти усовершенствования подтолкнут пользователей старых систем к обновлению, но вряд ли заставят технических энтузиастов поменять свои мобильные устройства на базе Skylake в пользу решений с Intel Kaby Lake . В Intel этого и не планировали. Основная цель выпуска Intel Kaby Lake – дать "отстающим" в техническом плане пользователям причину для обновления своих платформ, и реализованные в ней оптимизации вполне могут послужить хорошим стимулом.
В преддверии выхода новых поколений процессов и видеокарт от AMD и NVIDIA стоит разобрать такую важную характеристику чипа, как технологический процесс его производства. Intel уже с 2015 года клепает процессоры на 14 нм техпроцессе, в то время, как AMD и NVIDA используют уже устаревший 28 нм техпроцесс. Из нашей статьи вы узнаете о том, что такое техпроцесс производства чипа и его влияние на основные характеристики CPU/GPU , а также узнаете ответ на вопрос: «Что лучше: купить сейчас или подождать нового поколения?»
Введение
AMD для своих GPU Polaris и CPU Zen выбрали 14 Нм производства GlobalFoundries и Samsung, что меньше, чем 16 нм от NVIDIA производства TSMC. А про технологии этих компаний можете прочесть по соответствующим ссылкам: , .
Надо заранее отметить, что здесь не будут затронуты всякие тонкости производства транзисторов, здесь вы просто узнаете о значении более тонкого техпроцесса.
Что такое техпроцесс?
Вообще техпроцесс производства полупроводниковых схем подразумевает последовательность различных технологических и контрольных операций. Но почему тогда в графе техпроцесс пишется цифра с обозначением в нанометрах? Просто у фотолитографического оборудования, при помощи которого получают транзисторы, есть разрешающая способность. Чтобы лучше понять это советуем вам посмотреть это видео:
Со временем происходит эволюционное совершенствование этого процесса, что позволяет до сих пор соблюдать Закон Мура.
Интересный факт: Intel Pentium имел техпроцесс в 800 нм, что по современным меркам кажется безумно большой цифрой! И всего лишь 3,1 млн. транзисторов. (У Intel Core i7-5960X 14 нм и 2.6 млрд. транзисторов)
На что влияет техпроцесс?
Недаром же производители гордятся новым достигнутым уровнем этого технологического процесса. Ведь он дает ощутимые преимущества:
- уменьшение самих транзисторов ведет к увеличению их количества на единице площади, а это увеличение позволяет или поместить на подложку большее число транзисторов, что увеличивает производительность за счет расширения количества вычислительных блоков или уменьшить площадь самой подложки при сохранении прежнего числа транзисторов.
- меньший размер транзисторов позволяет уменьшить их тепловыделение и энергопотребление. Это позволяет или увеличить частоту и количество вычислительных ядер без ущерба тепловыделению или просто уменьшить энергопотребление, что особо удобно для лэптопов.
- вместе с 14 нм техпроцессом часто применяют FinFET транзисторы. Это такие транзисторы, которые имеют трехмерный затвор в форме плавника, что позволяет уменьшить размер транзистора и уменьшить потери тока и задержки. Их бывает несколько видов, но здесь про них рассказано не будет, так что если интересно, то сходите сюда .
- переход на новый техпроцесс требует нового оборудования, что является недешевой операцией. Это сказывается в первую очередь на цене процессоров.
- переход на новую стадию происходит не сразу. Технологию надо обкатать, поэтому первые чипы на новом технологическом процессе могут получаться далеко не с первого раза (влияет на цену). Особенно эта сложность растет с увеличением площади чипа, что не позволяет сразу после презентации нового техпроцесса сразу «лепить» быстрые многоядерные чипы с огромной площадью кристалла. Это в большей степени касается топовых видеочипов, где может применяться до 12 млрд транзисторов!
Так чего следует ждать?
Если поразмыслить, то получается, что в этом-следующем году следует ожидать значительного скачка в энергоэффективности, что позволит поднять частоту у топовых чипов и снизить требования к охлаждению у дешевых.
По видеокартам
По процессорам
Что касается процессоров, то здесь AMD обещают нам 40% прирост производительность на такт, что сулит здоровую конкуренцию с Intel, которые последнее время что-то обленились, их 5% прирост в Skylake расстроил многих фанатов. Также с таким скачком в техпроцессе Zen наконец может дать реальное подспорье Intel в энергоэффективности. Старые 28 нм не могли составить никакой конкуренции по этому параметру.
Также на данный момент уже известно, что процессоры Zen не заменят собой FX и Opteron, эти чипы не будут выпускаться далее 2016 года.
На микроархитектуру Zen возлагаются достаточно большие надежды, ведь к ее разработке приложил свою руку Джим Келлер. Он известен, как разработчик, создавший DEC Alpha 64-bit RISC, что затем вылилось в AMD K7. Им была создана архитектура AMD K8 после чего он ушел из AMD в 1999 году. Теперь же после возвращения в 2012, он вновь покидает «красных».
Просим нас простить за такой небольшой экскурс в историю, может кто-нибудь заинтересуется этой темой.
Выводы
Техпроцесс производства чипа имеет очень большое влияние на такие параметры, как энергопотребление, количество транзисторов и косвенно влияет на производительность.
Кроме апгрейда техпроцесса AMD и NVIDIA демонстрируют и новые архитектуры, что в сумме позволит совершить скачок в энергоэффективности и производительности.
Так что если вас мучает вопрос, о том, стоит ли подождать до новых выхода новых видеокарт и процессоров или покупать здесь и сейчас, мы склоняемся ко второму варианту. Исключение, наверное будет составлять случай с самыми мощными видеокартами, так как из-за большой площади чипа их выпуск может задержаться.