HW novinky: s TSMC všechno špatně

24. 1. 2015 | David Ježek | Hardware | 13335×

Končí sezóna podkuřování akcionářům a začíná sezóna vystřízlivění. TSMC, která uvedla opožděně 40nm i 28nm výrobní proces, nenápadně ignoruje své dřívější přísliby nejen ohledně 20nm a 16nm procesu FinFET, ale odsouvá i 10nm technologii. Ale aby to nebyla jen křemíková deprese, podíváme se i na další témata.

• TSMC odhaluje pravdu o chystaných technologiích
• GPU Nvidia GM200 poodhaleno
• Nvidia uvedla GeForce GTX 960

TSMC odhaluje pravdu o chystaných technologiích

Jelikož o 20 nanometrech se aktuálně říká, že s nimi nikdo moc nepočítá, podívejme se na to stěžejní, tedy na (zjednodušeně řečeno) 20nm proces TSMC využívající neplanární tranzistory, který firma označuje jako 16nm FinFET. Po různých údobích, kdy byla tato generace výroby slibována pomalu již na loňský rok s realistickým předpokladem v roce 2015, přichází samotné vedení firmy s informací, že letos v závěru roku se rozeběhne teprve riziková výroba pro odvážné. Odladěná sériová velkovýroba začne nejdříve za rok. To vše po zprávách o tom, jak je výtěžnost 16nm výroby skvělá a vše na velmi dobré cestě.

Počátek navíc bude pochopitelně ve znamení malých čipů, tedy různých ARM SoC a podobných věcí. Velká masivní GPU tak, dle tohoto nejnovějšího komentáře, letos nebudou. I velký čip Nvidia GM200 má stále stavět na 28nm technologii. TSMC tak de facto veřejně připouští, že za konkurencí zaostává, jelikož minimálně u GlobalFoundries / Samsungu je rozeběhnuta 14nm výroba FinFET (a Qualcomm tam své objednávky přesunul), nemluvě o Intelu, který též 14nm technologií FinFET již čipy vyrábí, a to dokonce v porovnání s ARMem větší a komplexnější procesory x86.

Jediná dobrá zpráva toto vyvažuje. TSMC připravila (ok, vlastně spíš připravuje či paperlaunchuje – vyberte si) již třetí variantu 16nm technologie. Ta cílí na ultra-low-power segment, zejména díky tomu, že čipy touto technologií vyrobené jsou schopné běhu s napětím pouhého 0,6 voltu.

Se zpožděním 16nm výroby se logicky zpozdí i 10nm. Tu dle současných neoficiálních informací čekejme od TSMC nejdříve v roce 2017. Ale jelikož víme, že každý nižší proces tu s námi je stále delší dobu a TSMC má stále větší problémy výrobu na další generaci vyladit, nedivil bych se, kdyby i toto bylo jen jakési optimistické hádání než výsledná realita. Tahle výroba možná přijde v roce 2017, ale maximálně jen pro vybrané zákazníky ARM. Spíše čekejme rok 2018, pesimisticky až 2019, zejména z hlediska komplexních GPU. Kdo ví, možná už s 10nm generací bude výroba supervelkých GPU u TSMC již minulostí a jak AMD, tak Nvidia budou tou dobou vyrábět někde jinde (patrně u Samsungu, GlobalFoundries či kdo ví, Intelu).

GPU Nvidia GM200 poodhaleno

No a když už jsem to naťukl, nemohu ignorovat fotografie, které unikly opět odkudsi z Číny. Je na nich GeForce vybavená čipem GM200, který je jednoznačně tím největším, co kdy kdo na poli GPU u TSMC produkoval. Překonává dokonce legendární čip GK110 z Titanu, stejně jako legendární přímotopovou GeForce GTX 480 či GT200, čip z GeForce GTX 280. Rozměry procesoru GM200 mají přesahovat 600 mm².

Kódovým jménem tohoto čipu je „Zoufalství“. Vyrábět takové monstrum 28nanometrově na 300mm wafery musí být neskutečně drahé a jelikož snad nemá být na chystané grafice plně aktivní, výroba není pro tuto velikost zdaleka stoprocentně výtěžná. Nvidia je zoufalá, podobně jako AMD. Ráda by vyráběla čipy s 10+ miliardami tranzistorů na menších procesech, ale TSMC toho buď není schopna, nebo jen v rámci vysoce rizikové výroby, kdy si zákazník zaplatí za celé wafery obrovské sumy, bez ohledu na to, jestli mu z nich vypadne byť jediné funkční GPU. Nemluvě o tom, že stále nevíme, jak vysokých taktů budou čipy dosahovat. Musím otevřeně přiznat, že mě Nvidia překvapila. Již mnohokrát jsem v Hardwarových novinkách psal o tom, že bylo dosaženo rozumného maxima mezi 28nm GPU a nikdo výš nepůjde. To, že tak nyní Nvidia činí, je právě ukázkou zoufalství, protože ze svých stávajících čipů vytěžila modifikacemi maximum a jediná další cesta pro zvýšení výkonu vede jen zvýšením počtu výpočetních jednotek, a tedy velikosti čipu. Protože ladit na pomalu dosluhující 28nm technologii návrh next-gen GPU architektury, by byla hloupost. A Nvidia hloupá není.

Zatím není jasné, kolik tranzistorů se v novém GPU GM200 ukrývá. Lze ale předpokládat, že na něm Nvidia přežije do doby, než se podaří odladit 16nm generaci FinFET. Pokud by se dalo předpokládat, že oproti prvotní verzi bude rezerva dalších pár výpočetních bloků, které poskytne plně aktivovaná verze GPU (podobně jako tomu bylo v průběhu let u GK110), může Nvidia výkon svého top modelu nadále mírně posouvat. Cena má ale podle všeho být velmi vysoká, již první model s GM200, tedy tzv. „GeForce GTX Titan X“ má stát 1 349 dolarů. Celkově má GPU nést 3072 jader CUDA, z nichž nebudou na počátku všechny aktivní.

Nvidia uvedla GeForce GTX 960

Tak aspoň jednu pozitivní zprávu si dejme. Nvidia totiž předevčírem představila zatím cenově nejdostupnější model generace „Maxwell 2.0“, tedy menší sestřičku GeForce GTX 980 a 970 – model GTX 960.

Zatímco GTX 980, resp. GTX 970, nabízejí 2048, resp. 1664 jader CUDA a 256bit paměti GDDR5 na efektivním taktu 7,0 GHz, GeForce GTX 960 disponuje pouze 1024 jádry CUDA a polovičním množstvím 128biutové GDDR5 paměti o stejném taktu. Karta je tak efektivně poloviční oproti GTX 980. Pro srovnání ještě doplním, že nejbližší další karta stejné generace je “Maxwell 1.0“ model GeForce GTX 750 Ti se 640 jádry CUDA a 5,4GHz 128bitovými pamětmi GDDR5.

Model GTX 960 je posazen do prázdné mezery, kterou prozatím vyplňovaly starší karty. Její TDP je 120 W a žádá si přídavné napájení 6pin PCI Express kabelem, přičemž doporučen je 400W zdroj. To je celkem slušné, uvidíme podle testů, jak si tyto karty povedou, jelikož na trh již tradičně míří i nereferenční OC modely, včetně některých s výrazným přetaktováním od výrobce. Ceny začínají někde kolem 6 tisíc Kč, podpora pro Linux či FreeBSD je u Nvidie samozřejmostí.

       

Komentáře

[/.]

tak to je slusnej oddil... budou mit 16nm coz je prece jen krapet hur nez intelich 14nm a kdyz vidim ty vysledky core m-5y70 v single thread mark a v power perf https://www.cpubenchmark.net/CPU_mega_page.html na 4.5w tak snad jen ta inteli cena 7 litru na cpu pri dnesnim kurzu dava amd trosku sanci na zivot.

[/.]

ajo vlastne tsmc nvidia... global foundries+samsung amd na 14nm...

[Jendа]

Je na nich GeForce vybavená čipem GM200, který je jednoznačně tím největším, co kdy kdo na poli GPU u TSMC produkoval. Překonává dokonce legendární čip GK110 z Titanu, stejně jako legendární přímotopovou GeForce GTX 480 či GT200, čip z GeForce GTX 280. Rozměry procesoru GM200 mají přesahovat 600 mm².

Já vám umím dodat 74HC00 v pouzdru velkém 5x5 cm. Bude to nejspíš největší čip, co ve svém zařízení budete mít \o/

[koudy]

V takových rozměrech tam ty NAND budete dělat pomocí relé? :)

[Jendа]

Ne, vezmu obyčejný čip, nastavím nožičky (prémiovým partnerům nabízím i BGA variantu) a zaleju epoxidem.

[Kvakor]

Tady jde ale o rekord ve velikosti samotného čipu (tj. toho kusu křemíku), ne pouzdra. Cca. 5x5cm velká pozdra měla už první Pentia a pokud si pamatuju, krátce žijící Socket 423 byl ještě o nějaký ten fous větší.