HW novinky: nemožné realitou: Intel vyrábí x86 Atom u TSMC

25. 4. 2014 | David Ježek | Hardware | 4219×

Dnešní díl je takovým technologickým speciálem. Vedle překvapivého řešení, které zvolil Intel pro jednočipové Atom produkty pro smartphony si totiž podrobně rozebereme novou dohodu firem GlobalFoundries a Samsung, které spojují síly nad vývojem 14nm FinFET technologie. Svět pod 20nm hranicí, jaký nám byl poslední roky rýsován, se dneškem mění. Thunderbolt 3.0 vedle toho vypadá jako minoritní zpráva, ač jí rozhodně není.

Obsah

• GlobalFoundries a Samsung spojují síly nad 14nm procesem, UMC váhá
• Thunderbolt 3.0 zrychlí na dvojnásobek, zachová metaliku a přinese rychlé nabíjení
• Intel Atom SoFIA: vyvinut v Infineonu, vyráběn u TSMC

GlobalFoundries a Samsung spojují síly nad 14nm procesem, UMC váhá

Vícekrát v minulosti jsem na tomto místě psal o připravované 14nm XM – eXtreme Mobility – výrobním procesu společnosti GlobalFoundries. Firma malovala růžové zítřky, kdy tato technologie ji měla posunout na úroveň světové špičky, to vše v ryze firemní režii, takže člověk mohl nabýt dojmu, že bývalá výrobní divize AMD zase trochu dotáhne náskok mocného Intelu. Mám pro vás smutnou, ale současně dobrou zprávu: vývoj 14XM procesu je ukončen, GlobalFoundries jej smetla se stolu.

Obecně platí, že se zmenšující se velikostí hradel či řídících elektrod tranzistorů roste náročnost vývoje, jak vědecká a technologická, tak finanční. Jen málokdo si může dovolit pytlíkovat vše in-house, i velký Intel spolupracuje na NAND flash čipech s Micronem (x86 si samozřejmě řeší v podstatě sám), asi jen TSMC dokáže držet vysokou úroveň sama. Naopak spíše platí, že výrobci síly spojují. Ať již jde o zmíněný Intel s Micronem, nebo o Toshibu se Sandiskem, nebo právě nyní o GlobalFoundries a Samsung.

Oba výrobci spojují síly nad jediným 14nm procesem a je to ten vyvíjený dosud u Samsungu. Firmy jej shledaly vhodnějším pro pokračování (ať již z jakýchkoli důvodů) a tak 14XM míří k ledu ještě před dokončením – byť si samozřejmě ani v nejmenším netroufám vyloučit, že nějaké prvky z něj budou použity ve společném díle.

GlobalFoundries a Samsung spolupracovaly již dříve, ale toto je poprvé, co do toho šláply opravdu důkladně. Původně se dalo počítat ještě s třetím partnerem – tradičním pro AMD – firmou IBM, ale ta naopak opouští „silikonový“ obor, zbavuje se továren a výrobních technologií.

Výhodou společného řešení dvou významných hráčů je možnost nabídnout unifikovanou výrobní technologii a spojené výrobní kapacity partnerům. To učiní 14nm technologii těchto firem výrazně lépe konkurenceschopnou, než tomu bylo dosud. Předpokládat lze, že zatopí zejména právě TSMC, kam se poslední roky snaží své výrobní požadavky přesouvat Apple, významný a velký zákazník bez vlastních továren. Do tohoto seznamu můžeme přidat i Intel, který již první ARMy pro své partnery vyrábí a u nějž lze očekávat, že už na 14nm TICK procesu (která sám použije u generace x86 CPU Broadwell) toto rozšíří.

Jinak společný výrobní proces vycházející ze Samsungovy technologie je samozřejmě typu FinFET, tedy s „3D“ tranzistory. Na svět mají přijít dvě varianty, obě cílené na nízkoodběrové čipy a primárně mobilní použití. Lze, prozatím teoreticky, předpokládat, že o tuto technologii projeví zájem AMD, ať již pro výrobu vlastních ARMů, nebo pro menší x86 APU, ať již většího typu Llano-Trinity-Richland-Kaveri, nebo nových malých APU typu Kabini (či ultramobilní Temash). Bude záležet, na jaké takty a při jakých hodnotách TDP a velikostech čipů bude možné produkty nakombinovat. Pro AMD platí, že aktuálně řeší problém svých APU platforem v podobě úzkého hrdla paměťové sběrnice.

Obecně můžeme s menší než 20nm výrobou APU či ARM SoC očekávat příchod nové generace čipů, schpných plynulého provozu plnohodnotných OS typu Windows 8 či linuxových distribucí. Tedy viditleně lepší čipy než současné Intel Atomy Bay Trial (které jsou drze prodávány jako Celerony / Pentia), nebo právě Temash (byť ten z velké části dostačuje, za více bychom se jistě nezlobili, i kdyby to mělo jít na vyšší výdrž zařízení díky nižšímu TDP čipů).

Hrubým odhadem – i vzhledem k tomu, že u Samsungu nemívají věci tu podivnou tendenci nabírat zpoždění – bychom mohli první čipy vyráběné touto 14nm technologií vidět v reálných produktech někdy příští rok. Sériová výroba bude nabíhat v závěru tohoto roku

O připojení se k tomuto klubu uvažuje i společnost UMC. Ta je další tchaj-wanskou výrobnou čipů pro fabless společnosti. Svého času slušně soupeřila s TSMC, ale pak jí trochu došel dech. Na 14nm FinFET technologii úrovně GlobalFoundries / Samsung, či 16nm FinFET TSMC či cokoli podobného sama jistě nedosáhne, ale přistoupit k duu obou výrobců se zdráhá. Jelikož sama nemá čím přispět do technologického kotlíku, je jasné, že v jejím případě by přišly na přetřes nemalé licenční poplatky a valná část marží by se tak přesouvala k oběma výrobcům, zatímco UMC by plnila převážně úlohu „tupého“ výrobce, který jen adaptoval cizí technologii. Uvidíme, jak to s UMC bude do budoucna. V tuto chvíli platná informace pochází z poloviny loňského roku: dle ní spolupracuje UMC na vlastním 14nm FinFET procesu (částečně odvozeném od FinFET technologií IBM) s firmou Synopsys. Nechci ale zakončit s dojmem, že UMC zastarala, aktuálně je konkurenceschopná, vyrábí 28nm procesem jak za použití poly-SiON, tak HKMG, a to na 300mm waferech.

Thunderbolt 3.0 zrychlí na dvojnásobek, zachová metaliku a přinese rychlé nabíjení

Pod kódovým označením „Alpine Ridge“ vytváří Intel již třetí verzi rozhraní Thunderbolt. Ten kromě svých věcí ponese současně podporu DisplayPortu ve verzi 1.2, zvládne tedy i 4k rozlišení při 60Hz obnovovací frekvenci. Navíc bude podporovat též USB 3.0 a rychlé HDMI 2.0 (to též přidává podporu 4k s rozumným refresh rate). Jinak nová verze nabídne díky pokročilejší výrobě také snížení energetické náročnosti.

Zmenšen bude vlastní konektor, který je i při 3mm výšce dimenzován na 100 W – podporováno tak bude rychlé dobíjení připojených zařízení.

Intel Atom SoFIA: vyvinut v Infineonu, vyráběn u TSMC

Na závěr mi dovolte ještě vrátit se k těm partajním hrátkám s výrobními procesy. Ono totiž nejenže Intel sám začíná s výrobou ARMů, ale věřte, nebo ne, jeho nejnovější x86 Atom naopak vyrábí tchaj-wanská TSMC, tradiční výrobce ARMů.

Hned to vysvětlím. Na konci srpna roku 2010 koupil Intel Wireless Solutions divizi společnosti Infineon. Ta se zabývala mimo jiné ARMy a dalšími ultramobilními řešeními. Intel si od akvizice sliboval tehcnologie použitlené v noteboocích, smartphonech, tabletech či embedded prvcích s možností jejich pozdější integrace do svých vlastních čipů.

Nyní o 3,5 roku později došlo na něco trošičku jiného. Intel vzal v podstatě hotové ARM SoC řešení Infineonu a nahradil v něm CPU část za dvoujádrový x86 Atom architektury Silvermont. Tento hotový čip má i podporu 3G a jde tak o celé hotové řešení pro ultramobilní segment, nabízející však architekturu x86 a tedy schopnost provozu plnohodnotných Windows (jakkoli nám to může být v linuxovém světě ukradené, toto je prostě nezbytně nutné pro kompletní úspěch). Jenže Infineon samozřejmě nepočítal tehdy moc s výrobou u Intelu, měl své partnery a tak je jen logické, že došlo spíše k přiohnutí Mohammeda, nikoli hory. Atom SoFIA je tak vyráběn u TSMC.

Dvoujádrové x86 CPU Architektury Silvermont si má oproti quad-core ARMům vésti více než dobře a upřímně, není důvod slovům Briana Krzanicha, CEO Intelu, nevěřit.

       

Komentáře

[typo]

s/tehcnologie/technologie/

[JZD]

s/použitlené/použitelné/

[kotrcka]

Tedy viditleně lepší čipy než současné Intel Atomy Bay Trial

[Honz]

...jej smetla Ze stolu... (nejsme na začátku 20.století)

[Cupy]

Samsung je Korejska firma. A Korejci nenabiraji zpozneni proto, ze tam sefove na sve podrizene a subdodavatelske firmy velice drsne RVOU, KRICEJ a vyhrozjujou jim, jakmile to zacne zavanet nejakym nedodrzenim terminu...