Энтузиасты опубликовали первые фотографии кристаллов процессоров Intel Core Ultra (Meteor Lake), позволяющие оценить всю сложность структуры этих чипов, состоящих из четырёх кристаллов от разных производителей, да ещё и изготовленных по разным техпроцессам.

Источник изображения: Wccftech

Фотографиями кристаллов Core Ultra поделился пользователь X с ником HXL (@9559pro), сообщает портал Wccftech. Как известно, Meteor Lake являются первыми массовыми потребительскими процессорами Intel, в которых используется не монолитная, а чиплетная структура, подразумевающая использование комбинации различных плиток (тайлов) разных размеров, от разных производителей и создающихся с использованием разных технологических процессов производства. В составе процессоров Core Ultra применяются четыре чиплета: вычислительный чиплет CPU, графический чиплет iGPU, вспомогательный чиплет SoC (с новым ИИ-движком NPU и т.д.), а также чиплет ввода-вывода I/O Die.

Источник изображения: Intel

Основной вычислительный чиплет CPU производится на основе техпроцесса Intel 4 (7 нм с применением глубокого ультрафиолета), остальные — с использованием разных техпроцессов компании TSMC. Например, чиплет SoC и чиплет I/O выпускаются с использованием техпроцесса TSMC N6 (6 нм). А чиплет встроенной графики (iGPU), являющийся одним из основных компонентов новых процессоров, производится с использованием 5-нм техпроцесса TSMC. Сама Intel называет процессоры Meteor Lake «первым шагом в чиплетную экосистему в клиентском сегменте».

Снимок всех кристаллов процессора Meteor Lake, собранных в единую конструкцию. Источник изображений: HXL (@9559pro)

Снимок выше был получен при съёмке процессора Meteor Lake с конфигурацией ядер 2+8+2, в котором имеются два производительных P-ядра Redwood Cove, восемь энергоэффективных E-ядер Crestmont и два дополнительных маломощных LP E-ядра (Low Power Efficiency). Эти маломощные ядра используют всё ту же архитектуру Crestmont, как и стандартные энергоэффективные ядра, но располагаются в кристалле SoC. Два производительных P-ядра и восемь энергоэффективных E-ядре расположены внутри вычислительного чиплета CPU. Ниже на фотографии чиплета CPU можно отметить два больших P-ядра и восемь малых E-ядер расположенных под ними.

Вычислительный чиплет (CPU) процессоров Intel Meteor Lake

Большие блоки в центре изображения выше — это кеш-память. В случае данной конфигурации процессора общий объём унифицированной кеш-памяти Smart Cache составляет 12 Мбайт. На два P-ядра Redwood Cove также приходятся по 2 Мбайт кеш-памяти L2. А на каждый кластер из четырёх E-ядер Crestmont выделено по 4 Мбайт кеш-памяти L2.

Чиплет iGPU процессоров Intel Meteor Lake

В данном случае используется чиплет с четырьмя ядрами Xe на архитектуре Arc Alchemist (Xe-LPG). Однако наиболее «загруженными» являются чиплеты SoC и I/O Die (их фото ниже). Именно здесь находятся всевозможные контроллеры (ОЗУ, ПЗУ, PCIe и других интерфейсов), нейродвижок NPU для ИИ-задач. В составе SoC присутствует так называемый «остров низкого энергопотребления» (Low Power Island) с двумя LP E-ядрами и многое другое.

Чиплет SoC процессоров Meteor Lake

Чиплет I/O Die процессоров Meteor Lake

По оценке энтузиастов OneRaichu и Andreas Schilling, площадь вычислительного чиплета CPU процессоров Meteor Lake составляет около 69,67 мм² (8,72 × 7,99 мм), площадь чиплета SoC — около 100,15 мм² (10,85 × 9,23 мм), площадь чиплета iGPU составляет около 44,25 мм² (10,22 × 4,33 мм), а площадь чиплета I/O Die — около 27,42 мм² (9,20 × 2,98 мм). Для сравнения, кристалл CCD с восемью ядрами Zen 4 и 32 Мбайт кеш-памяти L3 у процессоров AMD Ryzen 7000 имеет площадь 66,3 мм², что примерно на 5 % меньше, чем площадь CPU-чиплета Meteor Lake.

Переход к использованию чиплетов стал основной для успеха настольных процессоров процессоров Ryzen. Однако в AMD по-прежнему думают о том, как реализовать чиплетную архитектуру в мобильном сегменте своих процессоров. Об этом в разговоре с южнокорейской прессой рассказал корпоративный вице-президент AMD Дэвид Макафи (David McAfee), возглавляющий розничный бизнес компании на клиентском направлении.

Источник изображения: AMD

В AMD считают, что переход к чиплетному дизайну в мобильном сегменте определённо в негативную сторону повлияет на энергоэффективность процессоров. В категории ультракомпаткных и лёгких ноутбуков обычно используются процессоры с диапазоном номинального TDP от 15 до 30 Вт. Здесь компания AMD всецело полагается на чипы с монолитным дизайном кристалла. И в ближайшем будущем, похоже, это не изменится.

Вице-президента AMD Дэвида Макафи в недавнем интервью спросили, почему компания, добившаяся успеха в чиплетном дизайне настольных процессоров, не рассматривает их использования в мобильном сегменте.

«При разработке новых продуктов, как для настольного, так и для мобильного сегмента, мы рассматриваем монолитную и чиплетную структуру. Однако в случае лэптопов переход на чиплетную архитектуру сопровождается сложностями, связанными с энергоэффективностью. При внедрении чиплетов приходится идти на жертвы в вопросе энергопотребления. Поэтому время для перехода на чиплеты [в мобильном сегменте] наступит тогда, когда будет целесообразно смириться с глубиной этого компромисса. Пока же, с учётом всех факторов, мы видим, что монолитная структура процессоров является более энергоэффективной, чем чиплетная. Если в будущем это изменится, то мы можем рассмотреть вероятность использования чиплетов в мобильном сегменте», — ответил Макафи.

Вице-президент AMD Дэвид Макафи (справа). Источник изображения: QuasarZone

Следует добавить, что ответ Макафи относится к исключительно мобильным процессорам AMD или так называемым APU. Напомним, что в составе мобильных чипов Ryzen 7000 имеется серия процессоров Dragon Range, которые используют чиплетную архитектуру, так как они, по сути, представляют собой десктопные Ryzen 7000, но в мобильной BGA-упаковке. Макафи же говорит об энергоэффективных процессорах, таких как серия Phoenix, которая по-прежнему использует монолитный дизайн конструкции кристалла.

Использование чиплетного дизайна для мобильных APU имеет свои преимущества и недостатки. Компания Intel уже некоторое время экспериментирует с чиплетами и в декабре этого выпустит первые клиентские мобильные процессоры Meteor Lake с чиплетной архитектурой. Эти процессоры состоят из четырёх чиплетов: GPU, SoC, CPU, и IO. При этом все производятся с использованием разных техпроцессов. Одним из отличительных аспектов подхода Intel к чиплетной структуре процессоров является возможность при необходимости заменять или масштабировать те или иные чиплеты при их производстве, что позволяет, например, использовать более крупный или более мелкий чиплет CPU или GPU в зависимости от конкретных требований или возможностей будущей системы на его основе.

В следующем году Intel планирует выпустить процессоры Meteor Lake для настольных ПК. Изначально предполагалось, что данные чипы выйдут только в мобильном сегменте, однако недавно представитель компании Intel подтвердил, что в рамках 14-го поколения чипов Core, представители семейства Meteor Lake составят компанию Raptor Lake Refresh в настольном сегменте.

Источник изображений: Intel

Хотя причины, по которым процессоры Meteor Lake изначально планировалось выпустить только для ноутбуков, не раскрываются, компания подтвердила, что эти процессоры в конечном итоге будут доступны и для настольных систем. «Meteor Lake для настольных компьютеров появится в 2024 году», — заявила Мишель Джонстон Хольтаус (Michelle Johnston Holthaus), исполнительный вице-президент и генеральный директор отдела клиентских компьютерных систем Intel.

О процессорах Meteor Lake-S на данный момент известно немного. Сообщается, что у них будет до шести высокопроизводительных ядер, а также какое-то количество энергоэффективных ядер. Это должно подойти для компактных настольных ПК, но, возможно, не удовлетворит требования геймеров и энтузиастов.

Предполагается, что процессоры Meteor Lake-S и Arrow Lake-S будут совместимы с платформой LGA 1851 и будут работать с чипсетами Intel 800-й серии. Ожидается, что новые материнские платы для этой платформы будут обладать усовершенствованными модулями регулирования напряжения, способствуя достижению максимальной производительности.

Процессоры Meteor Lake и Arrow Lake символизируют стратегический переход Intel к реализации чиплетной архитектуры. У Meteor Lake чиплет с ядрами будет выпускаться по техпроцессу Intel 4 (7 нм) с фотолитографией в глубоком ультрафиолете (EUV), который позволяет достигать более высокой степени миниатюризации транзисторов. В свою очередь Arrow Lake будет основываться на 2-нм техпроцессе Intel 20A, представляющем собой прорыв в области микропроцессорной технологии, позволяя размещать ещё большее количество транзисторов на одном кристалле.

Кроме того процессоры обеих серий будут использовать графические чиплеты, выполненные на новейшей 3-нм технологии N3E компании TSMC. Всё это обещает значительные улучшения в области производительности и энергопотребления, открывая новые возможности для разработки более мощных и эффективных вычислительных систем.

Intel раскрыла подробности о процессорах Meteor Lake, в которых компания впервые для клиентского сегмента применит чиплетный дизайн и новый техпроцесс Intel 4 с EUV-литографией. Первых представителей семейства, которые лишатся буквы «i» в названии, а вместо этого будут называться Core Ultra, представят 14 декабря. Это будут мобильные чипы для продвинутых ноутбуков.

Источник изображений: Intel

Процессоры Meteor Lake состоят из четырёх чиплетов: CPU, GPU, SoC и I/O. Два кристалла — GPU и SoC — производятся на мощностях TSMC по техпроцессам N5 и N6 (5 и 6 нм соответственно). Чиплет CPU компания Intel производит сама по техпроцессу Intel 4 (7 нм). Объединение чиплетов в единое целое выполняется по фирменной технологии Foveros.

Дизайн Meteor Lake нацелен на энергоэффективность. Intel обещает, что новый чип предложит производительность, как у актуальных мобильных Raptor Lake, но при этом будет потреблять вдвое меньше энергии. Это позволит применить более мощные чипы в более тонких ноутбуках, или же сделать мощные ноутбуки более тонкими.

Процессорные ядра Meteor Lake получили новые архитектуры: мощные P-ядра предложат архитектуру Redwood Cove, тогда как для E-ядер выбрана Crestmont. Также Meteor Lake имеют отдельные «низковольтные E-ядра», которые помещены в чиплет SoC. Это позволит компьютерам работать в энергосберегающих режимах, не используя CPU-чиплет, который потенциально является самым прожорливым.

Использование трёх видов ядер заставило Intel переделать аппаратный планировщик Thread Director, который отвечает за распределение задач по тем или иным потокам. Загрузка ядер работой будет происходить, начиная с наиболее экономичных. P-ядра будут задействоваться в самую последнюю очередь.

В чиплет SoC добавлен ИИ-сопроцессор NPU с VLIW-архитектурой, ориентированный на параллельное выполнение операций умножения-накопления. Intel активно сотрудничает с разработчиками ПО, чтобы ИИ-приложения пользовались возможностями NPU. Во время презентации Intel показала работу различных ИИ-систем в локальном режиме, без обращения к облаку или другому внешнему серверу. В целом маркетинг Meteor Lake будет построен на тезисе, что это первый процессор с ИИ, который подходит для быстрого и энергоэффективного инференса на локальной системе.

Интегрированный графический процессор в Meteor Lake переехал с Iris Xe на более мощную архитектуру XeLPG, унаследованную от XeHPG, и получил такой же набор исполнительных блоков, как у видеокарты Arc A380. В Meteor Lake появится поддержка аппаратного ускорения трассировки лучей и ИИ-масштабирования XeSS. Intel обещает двукратный рост производительности по сравнению с Iris Xe.

В чиплете I/O реализована поддержка Thunderbolt 4 и PCIe 5.0. В свою очередь в чиплете SoC реализована поддержка Wi-Fi 6Е и Wi-Fi 7, а также DisplayPort 2.1 и HDMI 2.1.

Состав модельного ряда и характеристики Meteor Lake неизвестны, но Intel показала «предварительный» ноутбук MSI на новом процессоре с шестью P-ядрами и восемью E-ядрами.

На мероприятии Innovation 2023 глава компании Intel Пэт Гелсингер (Pat Gelsinger) представил первый в мире процессор с новой технологией универсального интерконнекта Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe), который позволяет объединять чиплеты от разных производителей в составе одного процессора. Об этом сообщает портал Tom's Hardware.

Источник изображений: Intel

В составе представленного Intel процессора используется чиплет на основе фирменного техпроцесса Intel 3, а также чиплет компании Synopsys, созданный на основе техпроцесса N3E от TSMC. Взаимодействие между кристаллами осуществляется посредством шины Intel EMIB.

Инициатива Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) поддерживается многими ведущими игроками на рынке полупроводников, включая Intel, AMD, Arm, NVIDIA, TSMC, Samsung, а также 120 другими компаниями. Этот интерконнект предназначен для стандартизации межсоединений чиплетов и является проектом с открытым исходным кодом, что снижает затраты на разработку и способствует созданию более широкой экосистемы проверенных чиплетов.

Выпускающиеся сегодня процессоры, состоящих из нескольких кристаллов, задействуют проприетарные интерфейсы и программные протоколы для взаимодействия этих кусочков кремния. Использование чиплетов сторонних производителей в таком случае не представляется возможным. Ключевая цель консорциума Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) заключается в создании экосистемы с универсальным интерконнектом для чиплетов. В перспективе это даст производителям процессоров возможность использовать в своих продуктах чиплеты других разработчиков.

48BrT5CSP2VWJY4VbnG76W.jpg

Смотреть все изображения (23)

552iZL7uK5bbmaKoQxn8AU.jpg

B3ChUzXeWbc2SxdPE48eRV.jpg

EnUysFxdMs9vocyvAZiGGW.jpg

FGCeozV7dMyZu732E5HYXU.jpg

hP5rhAyNevK43H8zoxinVT.jpg

jNiJSeVdudfsaVwy6D3SCT.jpg

LhtdzdRvr3wcBJkEzGdf3V.jpg

PRPENUDL8RYu9Tk75U7iQS.jpg

q6bf8c69yv83a.jpg

qdGuGPvKVCy2TmBTGhgCbV.jpg

Qs64rfangjRVx9fJ9j9fqU.jpg

R6ZFyrF6EfiYTH6WaiJVsV.jpg

s8JiLriVmRLv5prGzTNgcS.jpg

SiQ8eUGyhD4xfP35BnTVfT.jpg

TyrnSA7Hjts8Gs3ywGWtuT.jpg

TYVqqF4XoNJfrKYJVxcHoS.jpg

UCWSoGZ4m2h5jzWnB5pGDV.jpg

UnRccUPaQLRVUnN4tTXd6S.jpg

vipiHx8uuuyuiXPLEnyJjU.jpg

y84tMZEKGYCGKj9vr9spGS.jpg

zfCQK7tgf4knG6ddSRBn2T.jpg

ZXVLvkBQQmgRCEWW25HpLU.jpg

Смотреть все
изображения (23)

Консорциум UCIe был создан лишь в прошлом году, но уже получил очень широкую поддержку среди различных разработчиков и производителей чипов. Спецификация интерконнекта UCIe дебютировала в версии 1.0, но теперь перешла к версии 1.1, о чём сообщают слайды в галерее выше. Использовать UCIe планируется не только со стандартными методами 2D-упаковки чипов, но также при использовании более продвинутых 2,5D-упаковок, включая EMIB, CoWoS и т.д. Применение UCIe в более передовых упаковках обеспечит интерконнекту более высокую плотность и пропускную способность.

Чиплеты в составе тех же серверных процессоров Intel Sapphire Rapids или анонсированных сегодня потребительских процессоров Meteor Lake используют проприетарные интерфейсы и протоколы Intel для взаимодействия между собой. Однако будущие потребительские процессоры Arrow Lake будут использовать универсальный интерконнект UCIe. Отмечается, что компании AMD и NVIDIA тоже работают над своими продуктами с использованием UCIe.

Intel активно готовится к запуску процессоров семейства Meteor Lake — это будут первые чипы компании на базе чиплетов или тайлов в терминологии самой Intel. Они будут выполнены по техпроцессу Intel 4 (7 нм). Компания сможет выпускать около 365 000 таких процессоров в месяц, сообщает японский ресурс ASCII — этого хватит для мобильного сегмента, но не для настольных компьютеров. Возможно, поэтому Intel решила сделать это семейство исключительно мобильным.

Источник изображений: ascii.jp

О планах компании рассказали ASCII топ-менеджеры Intel. Одна 300-мм кремниевая пластина, обработанная по технологии Intel 4, позволяет получить около 730 кристаллов. Учитывая, что технология Intel 4 пока ещё молода, выход годной продукции составляет 50 %, что даёт 365 пригодных к использованию кристаллов с пластины. В месяц Intel может обрабатывать 1000 таких пластин, то есть получать 365 тыс. рабочих чипов.

Японский ресурс также раскрыл подробности архитектуры процессоров Meteor Lake: базовый тайл имеет размеры 23,1 × 11,5 мм, чиплет центрального процессора имеет примерно те же размеры, что SoC, и они несколько крупнее тайла графического процессора и тайла ввода-вывода. Чиплет центрального процессора имеет размеры 8,9 × 8,3 мм, но при его небольших габаритах Intel удалось добиться более высокой производительности, чем на монолитном Raptor Lake. При этом данный тайл производится на основе технологии Intel 4, а остальные — графика, ввод-вывод и SoC — по техпроцессам 5 и 6 нм компании TSMC. На заводе в американском Орегоне Intel сейчас выпускает 40 тыс. пластин с учётом всех доступных техпроцессов — при этом технология Intel 4 сейчас тестируется на заводе Fab 34 в Ирландии.

Выход Meteor Lake ожидается не ранее октября, и он ознаменует новую схему наименования процессоров с Сore и Core Ultra, без буквы «i», для которых данные модели станут первым поколением в этой номенклатуре. Они будут предназначаться только для ноутбуков, а настольному сегменту адресованы чипы Raptor Lake Refresh.

Китайский фонд финансирования фундаментальных исследований взял под крыло разработку в стране технологий создания чипов из нескольких кристаллов, то есть из чиплетов. Фонд NSFC сообщил, что выделит $6,4 млн на примерно 30 проектов по созданию суверенных технологий в области чиплетостроения. Такая компоновка рассматривается как способ повысить функциональность и производительность микросхем для всех сфер экономики и науки, что также защитит от санкций.

Пример горизонтального и вертикального расположения чиплетов. Источник изображения: Veeco Instruments

Заявки на конкурс проектов будут приниматься в первых числах сентября. Финансирующий орган интересуют разработки, которые помогли бы освоить производство, компоновку, разборку и повторное использование чиплетов при производстве чипов. Деньги на проекты будут выделяться сроком до трёх лет. От разработчиков ждут результат, но обещают строго не судить, если его не будет или он не оправдает вложений.

Как в своё время сообщало агентство South China Morning Post, ещё в марте в кулуарах одного из мероприятий министр науки и технологий Ван Чжиган (Wang Zhigang) заявил, что страна должна «работать над развитием исследовательской среды, которая терпимо относится к неудачам и поощряет исследователей тратить больше времени». Это связано с тем, что исследования «в фундаментальных областях часто не имеют чёткого пути, поскольку методы зачастую новы и непонятны и это ведёт к относительно высокому проценту неудач».

В то же время разработка технологий производства и использования чиплетов относятся к области практических знаний и большой вопрос, как методы финансирования большой науки, где «выхлоп» часто непредсказуем, скажутся на курировании полупроводниковых проектов. В любом случае Китаю надо самостоятельно заниматься чиплетами. Санкций для него будет ещё много интересных и разных и опыт в производстве высокоинтегрированной электроники обязательно окажется востребованным, какой бы они ни был.

Американский разработчик графических решений NVIDIA и тайваньский разработчик мобильных процессоров MediaTek воспользовались трибуной начавшей работу выставки Computex 2023 для совместного заявления об углублении сотрудничества в сегменте автомобильной электроники. Будущие процессоры MediaTek для этого рынка получат встроенную графику NVIDIA и поддержку программных решений этой компании.

Источник изображения: NVIDIA

Помимо ускорения графики, интегрируемые в процессоры MediaTek функциональные модули NVIDIA будут отвечать за работу с системами искусственного интеллекта. Процессоры MediaTek получат многокристальную компоновку и будут сообщаться с чиплетом NVIDIA при помощи скоростного интерфейса. Соответствующие разработки MediaTek получат поддержку программных решений NVIDIA DRIVE OS, DRIVE IX, CUDA и TensorRT. Помимо развлекательных систем транспортных средств, они найдут применение и в управляющих блоках, отвечающих за безопасность движения.

Семейство процессоров MediaTek с чиплетом NVIDIA в составе получит обозначение Dimensity Auto. Ёмкость рынка профильных решений специалистами Gartner оценивается в $12 млрд по состоянию на конец текущего года. В состав платформы Dimensity Auto войдут модули для работы с бортовыми камерами, дисплеями и технологиями обработки голосовых запросов пользователя. Функция Auto Connect призвана обеспечивать обитателей транспортных средств скоростными беспроводными интерфейсами для связи с внешним миром и телематики.

Какие автопроизводители воспользуются решениями MediaTek нового поколения, не уточняется, но исходя из ценовой политики тайваньского разработчика можно рассчитывать на их появление в составе машин не самой высокой ценовой категории, поскольку её уже напрямую обслуживают компоненты NVIDIA.

Недавно сформированная Китайская лига чиплетов (China Chiplet League) на этой неделе представила свой собственный стандартный интерфейс для объединения нескольких кристаллов (чиплетов) на одной подложке, передаёт DigiTimes со ссылкой на китайский ресурс Cailianshe. Интерфейс предназначен для микросхем, которые разрабатываются и производятся китайскими компаниями.

Источник изображения: smics.com

Китайский стандарт интерфейса интерконнекта чиплетов (Chiplet Interconnect Interface Standard) получил альтернативное наименование ACC 1.0 (Advanced Cost-driven Chiplet Interface 1.0). Среди его разработчиков значатся компании, которые занимаются производством, упаковкой и тестированием чипов. Одним из координаторов Лиги, вероятно, является Институт междисциплинарных информационных технологий, хотя его роль в проекте ясна не до конца. Целью проекта является обеспечение рентабельности ACC 1.0 и его фактическое внедрение в производство китайских чипов.

Актуальность стандартного интерфейса чиплетов обусловлена тем, что производителям микросхем становится всё труднее и дороже повышать плотность транзисторов — отрасль продвигается в направлении сборки чипов из нескольких кристаллов, поскольку они позволяют разработчикам использовать необходимое им число транзисторов, обеспечивая желаемую производительность без чрезмерного роста цен — всё же, чем крупнее кристалл, тем больше брака и тем выше себестоимость. Кроме того, кристаллы для чипа могут разрабатываться разными компаниями и производиться разными подрядчиками на разных техпроцессах.

Напомним, что в мировом масштабе для обеспечения совместимости различных кристаллов год назад был сформирован консорциум Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe), в который вошли AMD, ASE, Intel, Microsoft, Samsung, Qualcomm и TSMC. Однако китайские полупроводниковые гиганты SMIC и Hua Hong работают с более старыми техпроцессами в сравнении с TSMC, да и внедрять стандарты UCIe в Китае из-за агрессивных действий США смысла нет — Вашингтон в любой момент может ввести очередные ограничения. Наконец, 5-нм чиплеты могут быть по множеству параметров несовместимы, например, с 28-нм компонентами. Иными словами, Институт междисциплинарных информационных технологий признал, что китайская полупроводниковая отрасль пока является отстающей, и ей придётся догонять мировую промышленность.

В Китайской лиге чиплетов также подчеркнули необходимость сотрудничества между местными поставщиками во всей цепочке, что поможет сформировать единую экосистему. Это обеспечит экономию средств за счёт роста массового производства и создаст условия для прорыва в аспекте производительности.

Данные берутся из публикации Трудный штурм микроскопических высот: как чиплеты выходят в третье измерение

Китайские компании, лишившиеся доступа к передовым технологиям, не перестали разрабатывать собственные центральные процессоры, в том числе и весьма инновационные. Примером тому может послужить новейший 32-ядерный процессор Loongson 3D5000, который первым среди подобных китайских чипов использует чиплетную компоновку.

Источник изображения: finance.sina.com.cn

Новый чип, по сути, представляет собой два размещённых на одной подложке процессора 3C5000: представленная ранее 16-ядерная модель на микроархитектуре LoongArch располагает 64 Мбайт кеш-памяти и поддерживает оперативную память DDR4-3200. Новый 32-ядерный Loongson 3D5000 может работать в многопроцессорных конфигурациях, позволяя собирать системы, насчитывающие до 128 ядер.

При тактовой частоте 2,0 ГГц процессор потребляет 130 Вт, а при 2,2 ГГц этот показатель составляет уже 170 Вт. Loongson 3D5000 использует сокет LGA 4129. Созданный на собственной микроархитектуре 32-ядерный процессор сам по себе можно считать значительным достижением, однако с данным проектом производитель в первую очередь тестирует эффективность чиплетных конфигураций. Выпускающая эти чипы китайская SMIC постепенно внедряет более современные узлы, но уступает лидеру отрасли в лице TSMC, поэтому у Loongson пока не так много возможностей выпускать продукцию, сравнимую с процессорами AMD и Intel.

В базовом тесте SPEC CPU2006 чип 3D5000 набрал 400 баллов и удвоил этот показатель на двухпроцессорной системе. Поставки образцов нового 32-ядерного процессора стартуют в первой половине 2023 года, а коммерческие версии появятся позже.

Стартап Eliyan из Кремниевой долины доложил о привлечении $40 млн инвестиций, в том числе от Intel и Micron, для вывода на рынок технологии межсоединений чиплетов NuLink. По словам разработчика, она может стать альтернативой таким передовым упаковочным решениям как TSMC CoWoS и Intel EMIB.

Источник изображения: eliyan.com

AMD за последние несколько лет сумела отвоевать у Intel долю рынка процессоров за счёт чиплетной архитектуры процессоров Ryzen и Epyc. Сейчас на чиплеты переходят и Intel, и другие производители, а в Eliyan уверены, что могут оказать содействие всей отрасли. По мнению главы стартапа Рамина Фарджадрада (Ramin Farjadrad), инвестиции от Intel говорят об интересе компании к новой технологии. Соучредитель Eliyan Патрик Сохейли (Patrick Soheili), в свою очередь, подчеркнул, что компания рассматривает свою технологию NuLink как дополнение, а не замену разработанным Intel решениям EMIB и Foveros.

В стартапе признают, что CoWoS и EMIB обладают несомненными достоинствами: высокой пропускной способностью и низким энергопотреблением, а EMIB позволяет создавать крупные и сложные системы вроде Intel Sapphire Rapids. Однако присутствующим на рынке решениям ещё не удалось избавиться от очевидных недостатков: высоких затрат, высокой степени брака при производстве и длительных циклов разработки. NuLink, утверждает глава Eliyan, позволяет создавать более крупные и сложные системы, в частности, размещать на процессоре большее количество чиплетов памяти, чтобы ускорять работу приложений, ориентированных на работу с большими объёмами данных.

В отличие от технологии CoWoS, предусматривающей соединительный слой между чиплетами и подложкой, и EMIB, в которой применяются встроенные в подложку кремниевые мосты, NuLink предлагает устанавливать внутри подложки проводники высокой плотности. В компании уверяют, что смогут внедрить свой подход на производствах крупнейших подрядчиков: американской GlobalFoundries, корейской Samsung и тайваньской UMC — это особенно актуально в условиях геополитической нестабильности. Наконец, технология NuLink совместима с единым стандартом UCIe, что может обеспечить Eliyan перспективное будущее как независимой компании.

Компания Samsung планирует использовать технологию под названием Back Side Power Delivery Network (BSPDN) в производственном процессе при выпуске 2-нм чипов. Эта технология была представлена на прошлой неделе исследователем Пак Бён Чжэ (Park Byung-jae) на конференции SEDEX 2022, организованной компанией Samsung.

Источник изображения: IMEC

В техническом плане, BSPDN не меняет способ размещения транзисторов на кристалле, а представляет собой дальнейшую эволюцию чиплетного дизайна, используемого Samsung, Intel и TSMC, и является развитием таких технологий, как FinFET, GAA и MBCFET.

BSPDN позволяет создавать сложные «системы-на-чипе» (SoC), в которые могут входить различные чипы разных компаний, изготовленные по разным технологическим процессам.

Ещё одним преимуществом технологии BSPDN является возможность создания так называемых 3D-SoC — чиплетов, в которых логические элементы объединены с памятью. Технология BSPDN также позволяет разместить токопроводящий слой под кремнием и использовать верхний слой (FSPDN) для управляющих сигналов и питания.

По предварительным расчётам, чипы, изготовленные по новой технологии BSPDN будут иметь на 44 % более высокую производительность и потреблять на 30 % меньше энергии, чем существующие в данный момент 3-нм чипы Samsung, выполненные с использованием GAA-транзисторов.

Вслед за соответствующими откровениями на открытии Computex 2022, представители NVIDIA продолжили вести разъяснительную работу о востребованности фирменного интерфейса NVLink на квартальной отчётной конференции. По словам главы компании, интерфейс открывает широкие возможности по интеграции разнородных компонентов не только на уровне системы, но и на уровне упаковки.

Источник изображения: NVIDIA

Как подчеркнул основатель и генеральный директор NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang), компания уже давно предлагает клиентам полузаказные решения, и примером может служить сотрудничество с Nintendo по разработке чипов для игровых консолей этой японской марки. В дальнейшем NVIDIA готова предлагать полузаказные решения, которые интегрируют разнородные кристаллы в одной упаковке, позволяя им обмениваться данными по интерфейсу NVLink.

Партнёры компании могут открыто использовать этот интерфейс, как подчеркнул глава компании. При необходимости NVLink позволит объединить кристаллы, выпущенные любой компанией, с собственными кристаллами NVIDIA. Это позволит создавать многомодульные упаковки и системы с множеством упаковок внутри. «Существует много различных способов системной интеграции», — резюмировал Дженсен Хуанг. По его мнению, NVLink позволяет компании сочетать чипы, кристаллы, упаковки и системы в различных видах конфигурации. В дальнейшем, как он пообещал, NVIDIA предложит ещё больше типов конфигураций.

Подобные заявления руководителя NVIDIA позволяют рассчитывать на появление более гибких конфигураций вычислительных решений компании, созданных с учётом потребностей конкретных крупных клиентов. Наконец, нельзя списывать со счетов и возможность появления графических процессоров, состоящих из нескольких чиплетов — тем более, что разработчики NVIDIA о таком варианте компоновки теоретически рассуждали ещё несколько лет назад.