GlobalFoundries před dvěma měsíci ohlásila tzv. 12nm+ výrobní proces. Podle označení by se mohlo zdát, že nejde o nic významného, ale podle uvedených parametrů je mezi 12nm+ a 12nm procesem větší rozdíl než mezi 12nm a 14nm procesy téhož výrobce. Srovnáme-li celkový posun mezi 14nm a 12nm+ procesem GlobalFoundries, vychází z toho, že jde o stejně velký krok jako mezi 14nm a 10 nm procesem Samsungu. Jsou-li tedy uváděné hodnoty správné, mohla by tento proces GlobalFoundries celkem oprávněně označovat za 10nm, ale to asi z nějakého důvodu nechce. Tím důvodem může být, že v minulosti ohlásila, že se s vývojem 10nm procesu nebude zdržovat, aby měla čas na 7nm výrobu. K té nedošlo, takže jde pro společnost o citlivé téma, ke kterému se nejspíš nechce vracet.

• GlobalFoundries ohlásila 12nm LP+ výrobu, de facto 10nm proces, který nechtěla

Nyní GlobalFoundries ohlásila výrobu tzv. HBM2E pamětí na 12nm+ procesu. Co jsou to HBM2E a proč se najednou GlobalFoundries hrne do pamětí?

Začněme druhou polovinou otázky. Ceny pamětí šly obecně velmi výrazně dolů a například takový Samsung se kvůli tomu dostal do výrazné ztráty (důvodů bylo víc, ale paměti stojí v čele). Může být výroba pamětí po pádu jejich cen výhodná? Odpověď je ano, pokud jde o HBM. Před nedávnem jsem zaregistroval dotaz, kde jsou tzv. low-cost HBM, které ohlásil Samsung již na HotChips 2016 a o kterých od té doby není ani vidu ani slechu. Odpovědí od jednoho člověka z branže bylo, že žádný z výrobců, který má v nabídce HBM paměti, neprojevuje zájem jakkoli snižovat jejich ceny, neboť se díky nim používají pouze v high-endu (ať už desktopovém nebo výpočetním) a to umožňuje udržení vysokých marží. HBM tedy nejsou příliš rozšířené, ale patří evidentně k tomu nejlukrativnějšímu zboží, které jsou výrobci pamětí schopní nabídnout a dělají vše proto, aby se na tom nic neměnilo. GlobalFoundries se tedy výroba může vyplatit.

První polovina otázky: Čím se liší HBM2E oproti HBM2? Jde o rychlejší variantu HBM2. Vlastní HBM2E letos v březnu ohlásil Samsung. Hovořil o rychlosti 3,2 GHz (oproti až 2,0 GHz pro standardní HBM2), což je 60% zrychlení. Těžko říct, zda GlobalFoundries nabídne rovněž právě 3,2GHz čipy - zatím to neupřesnila.

Samsung rovněž zdvojnásobil jejich kapacitu, což opět GlobalFoundries může (ale nemusí) následovat. Pro HBM2E díky kombinaci bezprecedentní paměťové propustnosti i kapacity vyplývá nasazení v HPC (výpočetním) segmentu. Do přehledové tabulky jsem doplnil i hodnoty datové propustnosti a kapacity pro 3 čipy a 6 čipů. Objevovaly se totiž zvěsti, že právě tolik by mohly využívat výpočetní Ampéry od Nvidie, zrušený GA101 a dále velký GA100.

HBM2E jsou spojované s tzv. 1znm (neboli 3rd gen 10nm-class) výrobní technologií, jak výrobci pamětí s oblibou značí třetí (a poslední) generaci na „nižším než 20nm, ale ještě dvouciferném“ výrobním procesu. Právě 12nm+ proces GlobalFoundries lze do této generace řadit. Prakticky by mohl být (alespoň v některých ohledech) lepší než procesy, které používají výrobci pamětí. Pokud jde o návrh rozhraní, zajistí ho společnost SiFive, se kterou GlobalFoundries zahájila spolupráci.

GlobalFoundries již v září avizoval, že připravuje spuštění 12nm+ výroby pro několik klientů (nejmenuje konkrétní značky) a avizovala, že tape-out plánuje na druhou polovinu roku 2020 a velkoobjemovou výrobu na rok 2021. Proces bude využívat Fab 8 (Malta, New York). V souladu s tím bychom se s HBM2E mohli setkat na některém 5nm výpočetním produktu.