HW novinky: TSMC a Samsung bojují s 20nm technologií

4. 10. 2013 | David Ježek | Hardware | 4210×

Dnes se vedle jiných témat podíváme na to, jak si vedou přední světoví výrobci ve vývoji nových výrobních technologií, kterými bude zajištěna produkce čipů pro budoucí generace všemožných produktů, ARM SoC pro smartphony a tablety počínaje…

Obsah

• TSMC i Samsung zápasí s nízkou výtěžností 20nm výrobního procesu
• Sharp vyvinul 15,6palcový displej pro notebooky s rozlišením 3840×2160
• Nikon 1 AW1 - odolná bezzrcadlovka, kterou lze ponořit do 15m hloubky

TSMC i Samsung zápasí s nízkou výtěžností 20nm výrobního procesu

Dle zdrojů serveru DigiTimes jsou zatím s další generací výrobní technologie celkem problémy. Pravdou sice je, že jak TSMC, tak Samsung stále zvyšují své výrobní kapacity pro 20nm proces – naposledy se divize Samsung Electronics nechala slyšet, že navýší své kapacity na 30 tisíc waferů (měsíčně?) – ale výtěžnost je druhou stranou mince.

Aktuální informace říkají, že tchaj-wanská TSMC dosahuje na 20nm procesu výtěžnosti výroby zhruba v rozmezí 20 až 30 %, což by bylo možné se skřípěním zubů označit za zralé pro první nákladné objednávky, ale u Samsungu je to tragédie: výtěžnost u něj dosahuje jen 10 %, tedy 90 % čipů na waferech je nepoužitelných. A to se přitom v tuto chvíli bavíme o jednoduchých ARM SoC, nikoli komplexních čipech formátu GPU AMD a Nvidia.

Výtěžnost pochopitelně poroste, to je historicky prověřený empirický fakt, ale jak dlouho? Pokud si dobře vzpomínám, tak před pár lety se u TSMC rodil ve velkých bolestech 40nm proces – první GPU na něm postavené (to v ATI Radeonu HD 4770) – bylo na více než půl roku poslední, než přišel skutečný nástup velkých 40nm čipů. A následný (současný) 28 proces se rodil ještě tragičtěji, jeho vyladění z hlediska výroby komplexních čipů pro AMD a Nvidii trvalo TSMC ještě déle. Na druhou stranu ale v průběhu měsíců bylo vidět, že se daří zlepšovat nejen výtěžnost, ale i provozní parametry čipů: jasně to dokumentuje třeba Radeon HD 7970 GHz Edition, který po pár měsících nahradil původní, pomaleji taktovanou verzi.

20nm proces ani u TSMC, ani u Samsungu, ani u nikoho jiného se jistě nepřihlásí hned do první vlny cenového souboje levnějších SoC. Využívat jej budou zejména ty produkty, u nichž bude nezbytně nutné zvolit tuto v poměru výkon/spotřeba lepší technologii bez ohledu na cenu: produkty Apple iPhone a iPad, případně konkurenční SoC Samsung Exynos apod. Aktuální ARM SoC Apple A7 z iPhonu 5S staví ještě na 28nm výrobě. Na příští rok chystaný Apple A8 již bude vyráběn 20nm technologií, a to právě u TSMC.

Samsung i TSMC chtějí nabídnout 20nm výrobu zákazníkům již počátkem příštího roku. TSMC chce rovnou rozjet sériovou výrobu (nepochybně pro Apple), Samsung přijde s první nabídkou. V tuto chvíli se ví, že TSMC nabízí pouze jednu variantu 20nm technologie, a to tu optimalizovanou na nízkoodběrové úsporné čipy, budoucí varianta pro obrovská GPU bude jiná. Jaké varianty 20nm procesu nabídne při spuštění výroby Samsung, v tuto chvíli není jasné, ale je velmi pravděpodobné, že též začne zejména s malými mobilními čipy ARM. Jak TSMC, tak Samsung již zkoumají následné výrobní procesy v 1X-nanometrové oblasti, kde jim chystá konkurenci kupříkladu GlobalFoundries s procesem 14XM. A uvidíme s čím vším přijde Intel v rámci 14nm generace (jelikož stále ne a ne utichnout spekulace na téma, že by mohl začít též vyrábět ARMy).

Sharp vyvinul 15,6palcový displej pro notebooky s rozlišením 3840×2160

Nepochybně k všeobecné radosti všech a zejména Linuse Torvaldse, přichází Sharp s další lepší verzí svého 15,6palcového IGZO displeje. Rozlišení povýšil z 3200×1800 rovnou na „UltraHD 4k“ v základní verzi, tedy 3840×2160. To představuje 282 ppi, resp. 4× více než Full HD 1920×1080 a s trochou nadsázky téměř 9× více než nepěkných fosilních 1366×768. Jaké rozlišení máte na notebooku vy?

Sharp dodal zkušební vzorky svým partnerům v průběhu září, ti byli spokojeni, takže nic nebrání sériové výrobě. Ta se rozběhne v únoru příštího roku v Kameyama Plant 2, jedné z velkých fabrik Sharpu v rodném Japonsku.

Nikon 1 AW1 – odolná bezzrcadlovka, kterou lze ponořit do 15m hloubky

Japonský Nikon navazuje na svoji někdejší řadu odolných kinofilmových přístrojů Nikonos. Nová bezzrcadlovka s 1" čipem je totiž velmi odolná, nevadí jí ponor do 15m hloubky, pád ze dvou metrů ani mráz -10&nbp;°C.

Z hlediska technologie uvnitř těla je Nikon 1 AW1 variantou přístrojů 1 V2 a 1 J3: nese 14,2Mpix BSI CMOS snímač dávající fotky o rozlišení 4608 3072. Jeho velikost úhlopříčky je 1 ", tedy shodná třeba se Sony RX100, crop factor oproti kinofilmu/full-framu je 2,7×. Citlivost je v rozmezí ISO 160 až 6400, samozřejmě je vedle JPEGu podporován i RAW. Displej je s ohledem na konstrukci pevnou součástí těla, má 921k bodů a třípalcovou úhlopříčku. Elektronická závěrka nabízí časy od 1/16 000 po 30 sekund, rychlost snímání je i díky novému řídícímu procesoru až 15 fps s autofocusem a až 60 fps při pevném zaostření, to vše v plném rozlišení. Video je podporováno až do 1080/50i/25p stereo zvukem, samozřejmě jde o MPEG-4/H.264. Nechybí slow-motion video v nižších rozlišeních s 400 a 1 200 fps.

Přístroj baští SD karty včetně SDXC, jeho Li-Ion akumulátor mu dle CIPA metodiky dá dost energie na pouhých 220 snímků (pod vodou a v mrazu to bude pochopitelně horší). Tělo měří 114 × 72 × 37 mm, váží 201 gramů a součástí je i GPS, kompas a výškoměr a hloubkoměr. Na trh přichází i nové utěsněné objektivy, u kterých také Nikon garantuje bezpečnost ponoření až do 15 metrů hloubky: základní zoom 1 NIKKOR AW 11-27.5mm f/3.5-5.6 a pevný pancake 1 NIKKOR AW 10mm f/2.8.

Jakkoli představuje AW1 výtečné vylepšení pro všemožné dobrodruhy, je samozřejmě jasné, že odolným kompaktům se těžko bude rovnat, už s ohledem na rozměry a přeci jen vyčuhující objektiv. Ale jako mezistupeň mezi lepšími odolnějšími zradlovkami (třeba Pentax K-5 II) a třídou ultraodolných kompaktů (Pentax WG-3 – ten sice udává podobné hodnoty ponoru, nárazu a mrazu, ale jeho kompaktní pogumované tělo jistě vydrží víc) je to určitě výtečná volba, zejména s ohledem na DALEKO vyšší kvalitu snímků ze systému Nikon 1, než jakou nabízí právě WG-3 (s jeho absencí RAWu).

Nikon 1 AW1 v kitu s 11-27,5mm objektivem vyjde na 19 390 Kč. To se mi jeví jako solidní cena.

       

Komentáře

[nikdo]

Co má Linus proti displejům s vysokým rozlišením?

[Michal Kubeček]

Ne všechno, co lidé napíší, je nutně ironie. :-)

[nikdo]

Aha, asi ta noční hodina zblbnula můj detektor ironie. Tak tedy naopak: On se Linus někde vyjádřil, že je fanouškem displejů s vysokým rozlišením?

Já osobně mám za to, že "90 dpi musí stačit každému"

[Michal Kubeček]

Ano, zkuste google "Linus retina".

[.]

to je sice hezke, ale bez adekvatni podpory v softwaru na spravne fungovani podle nastavene dpi to je bohuzel vec, ktera dela pocitace nepristupne celkem siroke skupine uzivatelu s ruznou mirou ocni vady.

[Michal Kubeček]

A proč to říkáte mně? Já jen odpovídal na otázku týkající se Linuse a jím prezentovaných názorů.

[David Jaša]

A proto zůstanem u ~100 DPI navždy?

[stativ]

Adekvátní podpora v softwaru (Xorg) bývala, dokud to neodstranili. Nejlepší je argumentace, že je to proto, že windows mají natvrdo 96 DPI.

[Vladimír Čunát]

Já taky nevidím ve větším rozlišení výhodu. I při 1366x738 na 15" (zhruba standardních 96 dpi), když zapnu subpixelové vykreslování pro fonty.

[pushkin]

Jaké rozlišení máte na notebooku vy?

Na tři roky starém 14" VAIu mám 1600x900, 1366x768 byla pro NTB zhovadilost už tehdy...

[Atom321]

Já na 7 let starém R61i mám 1280x768 a stačí to. Teda, až na občasný problém s nějakým debilně řešeným dialogem. (Někteří programátoři mají veliký monitor a tak nějak nedomyslí, že na starých strojích to může být jinak.) Smutné je, že zmizely displeje formátu 4:3. Ty dnešní jsou na mojí potřebu nízké a zbytečně široké.

[taz]

On je to problém i dneska když většina prodávaných notebooků má 1366x768 a je buřt jestli na 10" nebo 15" displeji :(

[.]

1) pokud se nepletu, tak na tohle se momentalne delaji upravy, aby xka pracovaly s ruznou hloubkou dpi na ruznych screenech nezavisle - cili ve vyvoji.

2) a sirokace je des bes, ale stale jeste lze pouzit vesa 100 nebo vesa 200 nebo to je vga a ne vesa drzak s pivotem o 90 nebo 180 stupnu a pouzivat na vysku. je pak sice zase debilne uzke - uzsi nez americky format papiru, ale aspon o neco pouzitelnejsi nez sirokac.

[Liborek]

5 let staré Vaio 7" (ano sedm palců) 1600x768. Na filmy super, na cokoliv jiného dost na... Ale vypadá to cool

[ondro]

Pozerat filmy na 7" lcd to musi byt fakt super.

Mna tiez netrapi rozlisenie ale pomer stran. 16:9 je tragedia na malych uhloprieckach.

najviac mi vyhovuje 4:3.

[.]

problemu je kupa.

1) 26" monitory se delaji uz jako TV a bohuzel je jich vetsina diky kriploidnimu firmware nepouzitelna jako plnohodnotny monitor.

2) treba philips co potrati signal na hdmi z dvi-d digitalu, ale uz ne na hdmi z dvi-i

3) firmware televize pouzivane jako monitor bootouje obrazne receno "dve hodiny", takze je pocitac s fastbootem nastartovany 8x rychleji nez zacne byt monitor pouzitelny atd atd.

4) nevypnutelny postprocessing nebo senilni postrpocessing co si asi zamerne nepamatuje nastaveni vypnuto. na hry a filmy je to dostatecne, ale na praci des a hruza.

5) matna nebo antireflexni povrchovka z fabriky jako soucast vrstev zobrazovaciho zarizeni temer nesehnatelna.

6) jeden z rozmeru nedostatecny pro rozumne pouziti chybi cca +20% pixelu. bud sirka neby vyska - podle toho jak se sirokac natoci.

7) tluste ramecky zabirajici misto v zornem uhlu pri pouziti 2 nebo 3 monitory a eyefinity/viceobrazovkoveho desktopu.

[Michal Kubeček]

Mám 27" monitor a mé zkušenosti jsou dost odlišné: u 1 by mne zajímalo, jak se to podle vás projevuje, nic takového jsem nepozoroval; bod 2 je tak zmatený, že by zasloužil vysvětlení, 3-5 nejsou v žádném případě pravda, 6 je subjektivní, já s tím problém nemám, a co se týká bodu 7, zatím mi ten monitor připadá dostatečně velký sám o sobě, ale vzhledem ke zkušenostem z práce, kde desktop na dva monitory používám, jsem si celkem jistý, že by mi to nevadilo.

Navíc mi není moc jasné, proč svým lamentováním o 26" monitorech reagujete zrovna na thread, který se týkal notebooků…

[frr]

> 2) treba philips co potrati signal na hdmi z dvi-d digitalu, ale uz ne na hdmi z dvi-i

Domnívám se, že rozdíl DVI-D vs. DVI-I je tady irelevantní (falešná stopa). Redukce DVI na HDMI využívá jenom digitální TMDS páry, signály analogového VGA nejsou v redukci nikam zapojené. Každopádně by mělo být propojeno DDC.

Jestli to bylo testováno na grafikách (čipech) od dvou různých výrobců, tak může být rozdíl v podrobnostech časování videorežimu (předpokládám shodné rozlišení a předpokládám, že jste se snažil o shodný frame rate).

Taky může mít ta grafika, co má shodou okolností DVI-D výstup, problém s analogovou šířkou pásma svých TMDS linek. Já to vídám docela často v průmyslové branži - kvůli EMCčkům má i DVI výstup jakýsi filtr, který na vyšších rozlišeních znemožní přenos. Pokud máte možnost v grafickém ovladači ladit časování, a k tomu tolerantní monitor, a ten problém je na hraně, můžete zkusit snížit pixelové hodiny - to je obecně na vrub snímkové frekvence, ale pokud zároveň zmenšíte horizontální a vertikální zatemnění, pokles frame rate částečně vykompenzujete. Nebo se dá ten výstupní filtr odstranit páječkou.

Single-link DVI oficiálně podporuje max. 165 MHz pixel clock, což by na full HD při snímkovém kmitočtu 60 Hz mělo s jistou rezervou stačit. Jiná věc je, že televizní HDMI vstup bere jenom "CE" rozlišení. Nedivil bych se, kdyby byl háklivý na přesné časování. A nakonec TV na tom vstupu stejně udělá overscan, pokud televize není dostatečně inteligentní, aby se to dalo v konfiguraci zakázat.

Jo a díky za ten parádní přehled nectností, jaké může televize v roli monitoru vykazovat. Až budu kupovat televizi, dám si na to bacha

[Honz]

13 let starý Thinkpad s rozlišením 1024x768 je akorát...

[jc]

6 nebo 7 let stary 15" 4:3 matny IPS panel s 1400x1050. K tomu bohuzel neni alternativa v soucasne vyrobe ani v te vyhledove :(

[jack]

nejnovejsi nabidka : 1366 x 768, Intel Atom, 20 000 Kc

samsung 3g touch

mazec:)

[taz]

1440x900 na 12" ThinkPadu a chtělo by to lepší :(

[Tomáš Pelc]

Dell Studio 1759: 1920x1200 (st. 5 let)

[vlk]

pred 8 rokmi som mal prave tento:

http://www.abclinuxu.cz/hardware/sestavy/notebooky/dell/dell-latitude-d800

je to tiez 1920x1200 a oni az teraz zacinaju s priekopnicit :-P

[jehovista]

1600*900 S panelem na strane to docela jde. Lidi co maji prsty v rozsireni 1366x768 bych bez milosti postavil do rady a postrilel. Za poslednich deset let sel v tomto smeru vyvoj nazpatek.

[Jirka V.]

No přesně - 1366 x 768 > strašný! Na mém prvním PC (Pentium 166MHz z roku cca 1998) jsem měl grafiku S3 Trio64V+ s 2MB paměti. Monitor ADI ProVista 14" a rozlišení 1024 x 768 ... vidíte ten pokrok? Přibližně 300 bodíků na šířku, jinak NIC !!!

Nyní mám T420i s 1600x900, považuji to za jakési "minimum".

[Peter Fodrek]

>tchaj-wanská TSMC dosahuje na 20nm procesu výtěžnosti výroby zhruba v rozmezí 20 až 30 %, což >by bylo možné se skřípěním zubů označit za zralé pro první nákladné objednávky, A to se >přitom v tuto chvíli bavíme o jednoduchých ARM SoC, nikoli komplexních čipech formátu GPU AMD >a Nvidia

Vytaznost 35-40% bola produkcna vytaznost CPU od Intelu pred zavedenim Tic-Toc strategie. Priemerna vytzznost vyrobcov bola 45% pre vstekych typu chipov vratetane RAM v roku 2006. AMD zacalo predvayt Opeterony pri nasrate vytaznosti z 15 na 20%.

Takze 30% je dobre cislo, aj ked na mensich cipoch. 10% nie je na dodavky, ale nie je daleko od zaciatku high end dodavok..

[ovoce]

Bylo to ale 45 % pro zcela funkční kusy, nebo v pro všechny nějak upotřebitelné (tj. i ty, kde se muselo vyřadit jedno jádro, nebo část L2)?

[JZD]

Zapomenuté "mráz -10&nbp;°C".