Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Výroba 250mm² 7nm čipu je skoro 2× dražší než 14/16nm

AMD na akci Semicon West přednesla prezentaci nazvanou „Delivering the future of high-performance computing“. Ze třicítky promítnutých slajdů je několik docela zajímavých…
TSMC wafer 2

Nnaznačují totiž, jakým směrem se bude vývoj společnosti ubírat. Níže znázorněný graf ukazuje cenu za vytěžený (tzn. upotřebitelný) mm² z 250mm² čipu vyráběného na různých procesech. Ukazuje, že 7nm 250mm² čip vyjde zhruba o 80 % dráž než 14/16nm 250mm² čip. Přimhouříme-li oči, pak lze říct, že zhruba 450mm² 14/16nm čip je v nákladech na výrobu stejně drahý jako 250mm² čip.

S každou další generací se proto snižuje rentabilita přechodu na nový výrobní proces. Dá se říct, že za přechodem na nové procesy již nestojí důvody ekonomické (zlevnění výroby), ale důvody provozní (spotřeba, případně taktovací frekvence) a v high-endu možnost výroby čipů s vyšším počtem tranzistorů než umožňoval předchozí proces. V podstatě tento graf navazuje na sadu grafů, které v roce 2012 zveřejnila Nvidia. Situace dopadla podle tehdejšího očekávání - každá další generace výrobních procesů je na trhu déle než předchozí, protože trvá déle, než její nástupce dosáhne rozumného stupně rentability. Některé procesy (20nm, 10nm) potřebného stupně rentability z hlediska výroby GPU nedosáhly nikdy, a tak byly vynechány.

Další graf sumíruje, jakými prvky byl v minulé dekádě mezigeneračně posouván výkon produktů. V průměru šlo 40 % na výrobní proces (více tranzistorů, vyšší takty), 17 % na architekturu, 15 % na řízení spotřeby, 12 % na zvyšování plochy čipů, 8 % na zvyšování TDP a rovněž 8 % na kompilátory. Z tohoto sumáře je znát, že prakticky polovině zdrojů vyššího výkonu dochází dech a posuny výkonu budou tudíž v budoucnu nižší a nižší - nebo prodlevy mezi generacemi delší a delší. Nebo bude muset do hry vstoupit nová proměnná. Což je v současné době ve světě procesorů modularita - čiplety.

Třetí graf shrnuje růst plochy čipů v serverových procesorech a GPU. Ukazuje, že velikost jádra roste v serverech ještě strměji, než u grafických čipů. To vysvětluje, proč AMD nasadila čipletový koncept jako první právě v tomto segmentu. Je ovšem potřeba říct, že v procesorech to zároveň bylo jednodušší, protože datové přenosy, k nimž dochází u procesorů, jsou přinejmenším o řád nižší než datové přenosy v GPU. Vytvořit sběrnici propojující čiplety, která bude mít datovou propustnost N a přitom nesežere polovinu TDP produktu jen pro sebe a zároveň nesežere polovinu plochy jen pro sebe, je jednodušší, než vytvořit sběrnici o datové propustnosti 10N, která bude mít tytéž parametry. Nebo vyvinout řešení, které nebude tak rychlou sběrnici vyžadovat. Je nicméně jasné, že i svět GPU čeká v následujících letech nějaká změna. Možná bude podobná jako u CPU, možná bude jiná. Pokud má však nárůst výkonu grafických čipů pokračovat navzdory stále nižšímu přínosu u nových procesů v kombinaci se stále delší dobou jejich vývoje a stále delším čekáním na dosažení rentability, pak je změna nevyhnutelná.

Tagy: 
Zdroje: 

AMD

Diskuse ke článku Výroba 250mm² 7nm čipu je skoro 2× dražší než 14/16nm

Středa, 17 Červenec 2019 - 07:18 | simik | Násobilku znám, právě proto jsem se ptal na další...
Středa, 17 Červenec 2019 - 06:52 | simik | Toto vlákno je o oficiálním vyjádření Nvidie. Vy...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 16:10 | Wendak | A proč každý Nvidiák tvrdí něco jinýho, jeden...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 14:39 | Jaroslav Brümmer | Ano, je to matematika základní školy. Tranzistory...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 14:23 | Mali | Samozrejme, ze ne :D "Radeon VII (Vega 20...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 13:18 | Jon Snih | To myslí vážně? V Anglii se platí typicky...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 10:35 | simik | Máte k tomu nějaký relevantní zdroj, nebo jenom...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 10:30 | simik | Tom Buri možná píše "nepřináší výhody...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 10:26 | simik | Překrucujete Vy: "Jen-Hsun Huang prohlásil,...
Úterý, 16 Červenec 2019 - 07:53 | Jaroslav Brümmer | Ono se těch tranzistorů na stejnou plochu vejde...

Zobrazit diskusi