מעבדי 7NM - תחילת הסוף? והאם Quantum Computing הוא הפתרון?

[Huber]

אני לא חושב ש-AMD בונים מעבדים מכמה יחידות פיזיות נפרדות בגלל התחייבויות חוזיות, אלא כי זה מועיל להם טכנית או מבחינת עלויות.

7nm רק בשלבי התחלה, ואני משער שהשלב הבא הוא 5nm, לא 3. ובשנים האחרונות לחברות היו קשיים במעברים לטכנולוגיות ייצור קטנות יותר. אבל אולי זה פשוט כי מה שסמסונג קוראים לו 3nm הוא מה שאינטל יקראו לו 5nm או 7nm.

...

·

אין פה עיניין של "חושב". אני יודע בוודאות את זה, קראתי את זה במאמר באחד האתרים הנחשבים ברשת (כרגע לא זוכר בדיוק היכן, אבל זוכר את זה בוודאות). נאמר שם בפירוש ש AMD התחייבה לייצר כמות מסויימת של שבבים ב GF כמות מסוימת של שנים קדימה לאחר פירוק השותפות, ואם היא לא תייצר שם, היא תצטרך לשלם קנס מסויים ל GF. כנראה עקב ההסכם הזה שווה להם יותר לייצר את שבב ה IO שעל המעבד ב 14NM ב GF ולשלב אותו יחד עם הליבות שמיוצרות ב 7NM ב TSMC (למרות שתיאורטית זה פחות הגיוני, זה מיקר להם את היצור עקב עלויות שילוח של בשבב ממפעל אחד למשנהו, אבל כנראה הקנס יוצא להם יותר).


לגבי 5NM, אין שום יצרן שבבים שכרגע עובד על 5NM, ומעבר תהליך לוקח שנים לא מעטות ושומעים על זה די מוקדם בתחילת המעבר (הצהרה על בניית FABS וכו), כך שאני כן מאמין שתהיה קפיצה מ 7NM ל 3NM ולא ל 5NM.

[jtk]

נאמר שם בפירוש ש AMD התחייבה לייצר כמות מסויימת של שבבים ב GF כמות מסוימת של שנים קדימה לאחר פירוק השותפות, ואם היא לא תייצר שם, היא תצטרך לשלם קנס מסויים ל GF. כנראה עקב ההסכם

...

לא אמרתי שלא היה הסכם, אבל יש כל מיני דרכים לעמוד בו. מה שנראה לי לא סביר הוא חלק "הכנראה". יש הרבה סיבות טכניות ופיננסיות חיוביות לבנות מעבדים מתת-חלקים שמיוצרים בטכנולוגיות שונות, וסיבות שליליות לא לעשות זאת רק בגלל אילוצים חוזיים. קראת ספציפית שזו הסיבה שהם עושים זאת?

לגבי 5NM, אין שום יצרן שבבים שכרגע עובד על 5NM

...

הכל יכול להשתנות (ראה מקרה GF), אבל כולם דיברו או עובדים על 5nm:

https://www.anandtech.com/show/13445/ts ... risk-in-q2
https://www.semiwiki.com/forum/content/ ... esses.html
https://www.extremetech.com/computing/2 ... at-7nm-5nm

[Huber]

jtk - ספציפית כמובן שלא מכיוון שהם לא חושפים מידע שכזה לקהל הרחב, אבל מפי כמה אנליסטים די נחשבים בתחום שניסו להבין מדוע AMD לא מייצרת את כל המעבד (הצ'יפלט וה IO) ב TSMC אלא מפצלת את הייצור בשתי מפעלים שונים ובכך מעלה את ההוצאות הסופיות, זה ההשערה הכי סבירה שהם הגיעו עליה בהסתמך על המידע על ההגבלות החוזיות בין שתי החברות.

לגבי 5NM, מי מהיצרניות ציינה שהיא עובדת על זה?

[jtk]

תוכל להפנות אותי לכתבות? הרושם שלי הוא ההפך, שזה חידוש טכני שנועד להוסיף גמישות ולהוריד עלויות.

5nm:
TSMC, סמסונג, GF לפני שהחליטו להוריד הילוך, ואינטל לפחות בעבר (לא מוצא בחיפוש מהיר משהו מלאחרונה, אולי אחרי שנתקעו ב-10nm החליטו לא לדבר על מעבר ל-7nm).

אגב, מהכתבה ב-SemiWiki משתמע שיש סיכוי שמה שאינטל קוראים לו "7nm" יהיה דומה או עדיף ממה שהאחרות קוראות לו "3nm".

[Huber]

תוכל להפנות אותי לכתבות? הרושם שלי הוא ההפך, שזה חידוש טכני שנועד להוסיף גמישות ולהוריד עלויות.

".

...

·


עריכה:

אחרי חיפוש מהיר מצאתי את זה:

https://wccftech.com/amd-is-negotiating ... agreement/


אם הנושא מעניין אותך קרא את זה וחפש עוד מידע על ה WSA (Wafer Supply Agreement).



לגבי חידוש טכנולוגי, אם אתה מדבר על ההפרדה של הצ'יפלטים (הליבות של המעבד עצמו) מה IO, כן זה אכן חידוש טכנולוגי שמאפשר ל AMD מאז הרייזן לדחוף הרבה ליבות בצורה חכמה ודי קלה (בניגוד ל INTEL שעובדים בצורה מונוליטית עד עכשיו, ז"א כל הרכיבים של המעבד על שבב אחד, מה שהוכח כלא יעיל בריבוי ליבות במיוחד בדור הנוכחי ודי הגיע למיצוי. בגלל זה הם הציגו שיטה חדשה לחלוטין לבניית מעבד ב CES האחרון). מה שכן, הדרך היעילה מבחינת AMD היא לייצר גם את הצ'יפלטים וגם את שבב ה IO אצל יצרן אחד (במקרה הזה TSMC), ולא לייצר את הצ'יפלטים ב TSMC, את ה IO ב GF, ולהתחיל לשלח רכיבים מיצרן ליצרן - מה שבתורו מוסיף זמן ועלויות לתהליך. הסיבה לכך שהמצב האבסורדי הזה קורה היא ההתחייבות של AMD ל GF עקב החוזה שצוין בלינק בתחילת הפוסט הנוכחי.

[jtk]

אני לא רואה בכתבה חיבור בין הסכם GF לשיקולי ייצור צ'יפלטים שונים?
אגב, לפני כן היה לי הרושם שהתכוונת שהשימוש בצ'יפלטים בכלל, ולא ב-die מונוליטי, הוא בגלל חוזה GF. נראה שבעצם התכוונת רק לעובדה שהייצור הוא בחברות שונות?

סביר שייצור ב-7nm יקר יותר, וגם שיש ל-TSMC נפח ייצור מוגבל בשביל AMD. הם כנראה לא הלקוח העיקרי. הגיוני יותר להניח שהייצור בטכנולוגיות וחברות שונות הוא בגלל שאלמנטים מסוימים פחות צריכים/חייבים טכנולוגיה מתקדמת, ובשיקלול עלויות זה עדיף. אפשר לראות את זה גם בצ'יפסטים של לוחות אם, שמיוצרים בטכנולוגית דור או שניים אחורה. וגם כך יש ל-AMD צורך ב-dies מונוליטים ש-GF יכולים לייצר במלואם, כגון מעבדים ו-GPUs מדור נוכחי/קודם (עדיין בייצור ורוב המכירות שלהם), או מעבדים ל-Xbox ו-PS.

לגבי מפעלים שונים פיזית, זה נראה לי מינורי. אלה מוצרים קטנים, באזור cm^3 0.1 ליחידה. ובכל מקרה dies של מעבדים מיוצרים במפעלים שונים ממפעלי ההרכבה הסופיים. אגב, זה כך לא רק אצל AMD אלא גם אינטל: ייצור dies במדינות עולם ראשון, והרכבה סופית במדינות זולות.

[Huber]

תוכל להפנות אותי לכתבות? הרושם שלי הוא ההפך, שזה חידוש טכני שנועד להוסיף גמישות ולהוריד עלויות.


"

...

·

ראיתי את זה וחשבתי עליך


https://www.anandtech.com/show/13915/am ... -till-2021

[Huber]

עריכה.

[TheCoolest]

@Huber
·
לדעתי מה ש-AMD עשתה עם התכנון של ZEN 2 הוא חכם מאד, והייתי קורא לו אפילו גאוני כשלוקחים בחשבון את המגבלות שבהן החברה נמצאת.
כשהציגו את Rome, דובר על ליבת ה-IO. הוזכר שמעגלי ה-IO מרוויחים מעט מאד ממזעור של תהליך הייצור. אני לא זוכר איפה בדיוק, אבל שמעתי מישהו באינטל אומר בדיוק את אותו הדבר, כך שזה לא משהו ייחודי ל-AMD. לכן מבחינתם להפריד את ליבות העיבוד מליבת ה-IO הוא רווח כפול.
עלויות ייצור על 7NM הן גבוהות ביחס ל-14\12 של GF. הם מייצרים ליבות גדולות (פיסית) על תהליך זול, ותיק ו"אמין", וב-7NM היקר הם מייצרים ליבות קטנות יחסית. בצורה כזו הם יכולים למקסם תפוקה של מעבדים שניתן למכור, וזה תורם לעלות כללית נמוכה יחסית של המוצר הסופי. זה מאפשר להם להשתמש בעיצוב יחיד ב-7NM עבור כל סוגי המעבדים שהחברה מייצרת, גם עבור שרתים וגם עבור משתמשי קצה. זה יאפשר להם לייצר מוצרים נוספים, כגון מעבדים לדורות הבאים של הקונסולות, שאמורים להתבסס גם הם על ZEN 2.
אישית, אני מחכה בכיליון עיניים לראות את הביצועים של ZEN 2, כבר עכשיו, מבדיקות ביצועים שראינו עד עכשיו מכל מני הדלפות של מעבדים ES התוצאות מרשימות מאד, וזה על סיליקון מוקדם מאד.

[Huber]

טוב, אז אחרי שהבנו שהסוף כבר לא רחוק (מדברים על 5/6NM ואפילו על 3NM אבל מעבר לזה לא נראה שיש לאן להתקדם, ושניהם ימוצו בטווח של 4-6 שנים לכל היותר) הנה מאמר די מחכים על מה שכנראה יהיה השלב הבאה באבולוציה המחשובית, Quantum Computing:

[Huber]

[Gico]

הוידאו הזה הוא לגבי שיפורים שניתן עדיין לעשות עם טכנולוגיות הליטוגרפיה הנוכחיות

[Gico]

ועוד מאמר מרתק על ביצועים

[oferlaor]

מחשוב קוואנטי רחוק מאוד ובכל מקרה יעבוד רק בעשורים הקרובים במסגרות של חברות גדולות - זה פחות מתאים לשימוש ביתי. כמו כן, זה דורש מבנים חדשים של תוכנה וארכיטקטורה שיקחו לא מעט זמן לבנות.

מצד שני יש כמה גישות שיותר סביר שיתפסו.

1. שימוש בחומרים אחרים (גרפיט, גליום ועוד)

2. הצ׳יפים כיום שטוחים כמעט לחלוטין. יש להם שכבות אבל התכנון כמעט דו מימדי. אם התכנון כבר לא יהיה על ידי בני אדם אלא רק על ידי מחשבים ניתן לעלות את מספר השכבות יש סיליקון יתחיל להיות תלת מימדי. יש לא מעט אתגרים כאן, בעיקר פיזור חום וחיווט אבל אם דווקא יעלו דרמטית את גודל הטרנזיסטורים אפשר לפתור חלק גדול מהבעיות האלה או ליצור שכבות ביניים לפיזור חום כפי שנעשה ב flexible pcb.

3. מעבר לפרלליזם קיצוני. כיום יש לנו מספר cores לא גדול במעבדים. לעומת gpu שכבר יודעים לייצר במספר cores גבוה. תכנון של מספר cores גבוה (מאות ואלפים על אותו צ׳יפ) דורשים ליבות קטנות וקומפקטיות יותר עם סינכרון מינימלי בינהם. בשביל שזה יתפוס צריך יכולות תכנון תוכנה מקבילי טוב יותר. שפות פונקציונליות שחלקן מתחילות בשנים האחרונות לתפוס תאוצה יכולות לתת קפיצה דרמטית בביצועים במצב שכזה.

[Huber]

אינטל ממציאה דרכים חדשות "לסחוט עוד קצת מיץ מהלימון". יגיע למימוש תוך כ 4-5 שנים לפי אינטל, או באיזור ה 3NM לפי סמסונג. מרתק למי שמעוניין בתחום:

https://www.anandtech.com/show/15865/in ... five-years