AMD připravuje 65nm čipy a možná něco "kutí"
10.4.2006, Eagle , článek
V Praze proběhla tisková konference AMD, jež poodhalila roušku tajemství skrývajícím se za současnými kroky v oblasti výroby polovodičů. Zazněly i některé zajímavosti o spolupráci se společností Chartered Semiconductor a objevila se první fotka 65nm procesoru.
Kapitoly článku:
- AMD připravuje 65nm čipy a možná něco "kutí"
- Nové výrobní technologie
Strained Silicon třetí generace
Asi nejdůležitějším prvkem, který AMD používá při výrobě procesorů, je technologie Strained Silicon. Ta umožňuje urychlit proud elektronů, a tak zrychlit přepínání transistorů. To vše s malými či žádnými dopady na spotřebu (více o této technologii naleznete v článku Vyvíjet nové čipy bude složitější). Vedle Silicon on Insulator, jehož hlavním přínosem je snižovat statickou spotřebu, je Strained Silicon tím prvkem, který umožňuje novým výrobním technologiím dosahovat vyšších frekvencí.
IBM před několika lety prohlásilo, že tradiční zmenšování transistorů a z něj plynoucí zrychlení přepínání přestalo někde u 90nm fungovat. Intel měl s 90nm spíše potíže než radost, neboť dokázal zvýšit frekvenci jen o 12 %. AMD se vedlo ještě o trochu hůře, frekvence vzrostla jen o 8 procent. Jak Intel, tak AMD přitom začali u 90nm používat nové, respektive vylepšené verze Strained Silicon.
Po první generaci Strained Silicon použité u 130nm Athlonu 64 FX-55 a po Dual Stress Liner použitého u 90nm jednojádrových modelů s 1 MB L2 cache přichází na scénu generace třetí. Prozatím je nazvaná Dual Stress Liner + "stress memorization" + Silicon-Germanium (ve zkratce DSL + SMT + SiGe).
Oproti klasickému návrhu by měla mít tato technologie o 42 % lepší výsledky. To znamená, že rychlost transistoru by se oproti dnešku mohla zvýšit o nějakých dvacet procentních bodů. A to není vůbec málo. Komerční uvedení na trh je plánováno začátkem roku 2007.
Postupný vývoj Strained Silicon (vpravo nejnovější typ)
Nové výrobní technologie
Vyjma Strained Silicon AMD samozřejmě pracuje i na dalších novinkách. Jednou z nich je "ponořené" osvětlování waferů. Princip má spočívat v tom, že vytváření transistorů pomocí světla s velmi krátkou vlnovou délkou se bude uskutečňovat s waferem ponořeným ve vodě. To by údajně mělo zlepšit směřování paprsku, a tak zlepšit celou geometrii tvorby. Následkem by mohla být menší variabilita mezi transistory a celkově lepší kvalita čipu.
Technologie je plánována pro využití při výrobě 45nm transistorů.
Když už jsme u těch transistorů, z úst Thomase Sondermana, ředitele APM, zaznělo, že AMD průběžně vylepšuje výrobní technologii i v rámci jedné generace a že u 90nm bylo takovýchto zlepšení hned osm.
Všechna tato vylepšení budou přenesena i do 65nm.
Ve vývoji jsou také zcela nové typy transistorů. Jedním z nich je transistor s kovovými hradly, dále pak transistor s více hradly a konečně transistor značený HOT. Některé z těchto technologií plánuje používat také Intel.
Plány v oblasti procesorů
Na závěr dnešního článku se podíváme na některé zajímavé informace, které čtvrteční prezentace přinesla z oblasti produktových plánů. Asi největším překvapením byla ilustrace znázorňující plánované změny v oblasti socketů a procesorů.
Před nedávnem jsme vás v jedné aktualitě informovali, že dny socketu 939 jsou již téměř sečteny. Podle obrázku výše by již během druhého čtvrtletí letošního roku mělo začít docházet k utlumování výroby procesorů pro tuto patici ve prospěch nové patice AM2. Ta by měla do konce roku postupně ovládnout trh.
Byli jsme informováni, že patice se skutečně jmenuje AM2. Původní název M2 viditelný na fotografiích socketů byl pouze vývojový a u finálních produktů se nebude vyskytovat.
U socketu 754 vypadá situace příznivěji. I u něj se sice plánuje utlumení výroby již ke konci letošního roku, je ale možné, že AMD do té doby vyrobí hodně čipů na sklad a v průběhu příštího roku jednoduše bude dodávat ze skladových zásob.
Zajímavé je také sledovat pozicování procesorů. Podle uvedeného obrázku by měly již poměrně brzo skončit klasické Athlony 64. Ty budou nahrazeny dvoujádrovými Athlony 64 X2. Sempronů se to nijak nedotkne. Takovéto rozuzlení je poměrně pochopitelné, neboť Intel s příchodem procesoru Conroe postupně zaplaví celý trh vyjma low-endu dvoujádrovými modely.
Uvedené informace berte trochu s rezervou, výrobu obvykle určuje poptávka, nikoli firma samotná.
V oblasti serverů můžeme ve třetím čtvrtletí očekávat nový socket F, který bude mít 1207 kontaktních plošek - bude se jednat o bezpinový typ LGA (Land Grid Array) známý z procesorů Intelu. Co nového přinese, není zatím známo. Jisté je jen to, že bude podporovat spotřebu až 140W a čtyřjádrové procesory, k jejichž podpoře bude stačit pouze updatovat BIOS. Menší nepříjemností je fakt, že spotřeba úsporných verzí Opteronu se zvýší ze současného maxima 55W na nové maximum 68W.
V příštím roce by se mělo objevit nové jádro přidávající L3 cache, zlepšující RAS (Reliability - Accesibility - Serviceability), přidávající HyperTransport verze 3 a schopné pracovat s celkově 32 procesory.
Poslední informace se týká notebooků.
Podle AMD se podíl lehkých snadno přenosných Thin & Light notebooků bude neustále zvyšovat. Právě do tohoto segmentu je určen procesor Turion 64 a zanedlouho se do něj začne prodávat i dvoujádrový Turion 64 X2 se spotřebou 30 až 35W.
Logo nového Turionu 64 X2
Co se vlastností týče, novinka by měla mít nový PowerNow! optimalizovaný pro dvoujádrové procesory a pochopitelně dvoukanálový řadič pro energeticky úspornější paměti DDR2.
V budoucnu by i pro mobilní procesory mělo vzniknout nové jádro s podporou HyperTransportu 3 a se zlepšenou bezpečností.
Asi nejdůležitějším prvkem, který AMD používá při výrobě procesorů, je technologie Strained Silicon. Ta umožňuje urychlit proud elektronů, a tak zrychlit přepínání transistorů. To vše s malými či žádnými dopady na spotřebu (více o této technologii naleznete v článku Vyvíjet nové čipy bude složitější). Vedle Silicon on Insulator, jehož hlavním přínosem je snižovat statickou spotřebu, je Strained Silicon tím prvkem, který umožňuje novým výrobním technologiím dosahovat vyšších frekvencí.
IBM před několika lety prohlásilo, že tradiční zmenšování transistorů a z něj plynoucí zrychlení přepínání přestalo někde u 90nm fungovat. Intel měl s 90nm spíše potíže než radost, neboť dokázal zvýšit frekvenci jen o 12 %. AMD se vedlo ještě o trochu hůře, frekvence vzrostla jen o 8 procent. Jak Intel, tak AMD přitom začali u 90nm používat nové, respektive vylepšené verze Strained Silicon.
Po první generaci Strained Silicon použité u 130nm Athlonu 64 FX-55 a po Dual Stress Liner použitého u 90nm jednojádrových modelů s 1 MB L2 cache přichází na scénu generace třetí. Prozatím je nazvaná Dual Stress Liner + "stress memorization" + Silicon-Germanium (ve zkratce DSL + SMT + SiGe).
Oproti klasickému návrhu by měla mít tato technologie o 42 % lepší výsledky. To znamená, že rychlost transistoru by se oproti dnešku mohla zvýšit o nějakých dvacet procentních bodů. A to není vůbec málo. Komerční uvedení na trh je plánováno začátkem roku 2007.
Postupný vývoj Strained Silicon (vpravo nejnovější typ)
Nové výrobní technologie
Vyjma Strained Silicon AMD samozřejmě pracuje i na dalších novinkách. Jednou z nich je "ponořené" osvětlování waferů. Princip má spočívat v tom, že vytváření transistorů pomocí světla s velmi krátkou vlnovou délkou se bude uskutečňovat s waferem ponořeným ve vodě. To by údajně mělo zlepšit směřování paprsku, a tak zlepšit celou geometrii tvorby. Následkem by mohla být menší variabilita mezi transistory a celkově lepší kvalita čipu.
Technologie je plánována pro využití při výrobě 45nm transistorů.
Když už jsme u těch transistorů, z úst Thomase Sondermana, ředitele APM, zaznělo, že AMD průběžně vylepšuje výrobní technologii i v rámci jedné generace a že u 90nm bylo takovýchto zlepšení hned osm.
Všechna tato vylepšení budou přenesena i do 65nm.
Ve vývoji jsou také zcela nové typy transistorů. Jedním z nich je transistor s kovovými hradly, dále pak transistor s více hradly a konečně transistor značený HOT. Některé z těchto technologií plánuje používat také Intel.
Plány v oblasti procesorů
Na závěr dnešního článku se podíváme na některé zajímavé informace, které čtvrteční prezentace přinesla z oblasti produktových plánů. Asi největším překvapením byla ilustrace znázorňující plánované změny v oblasti socketů a procesorů.
Před nedávnem jsme vás v jedné aktualitě informovali, že dny socketu 939 jsou již téměř sečteny. Podle obrázku výše by již během druhého čtvrtletí letošního roku mělo začít docházet k utlumování výroby procesorů pro tuto patici ve prospěch nové patice AM2. Ta by měla do konce roku postupně ovládnout trh.
Byli jsme informováni, že patice se skutečně jmenuje AM2. Původní název M2 viditelný na fotografiích socketů byl pouze vývojový a u finálních produktů se nebude vyskytovat.
U socketu 754 vypadá situace příznivěji. I u něj se sice plánuje utlumení výroby již ke konci letošního roku, je ale možné, že AMD do té doby vyrobí hodně čipů na sklad a v průběhu příštího roku jednoduše bude dodávat ze skladových zásob.
Zajímavé je také sledovat pozicování procesorů. Podle uvedeného obrázku by měly již poměrně brzo skončit klasické Athlony 64. Ty budou nahrazeny dvoujádrovými Athlony 64 X2. Sempronů se to nijak nedotkne. Takovéto rozuzlení je poměrně pochopitelné, neboť Intel s příchodem procesoru Conroe postupně zaplaví celý trh vyjma low-endu dvoujádrovými modely.
Uvedené informace berte trochu s rezervou, výrobu obvykle určuje poptávka, nikoli firma samotná.
V oblasti serverů můžeme ve třetím čtvrtletí očekávat nový socket F, který bude mít 1207 kontaktních plošek - bude se jednat o bezpinový typ LGA (Land Grid Array) známý z procesorů Intelu. Co nového přinese, není zatím známo. Jisté je jen to, že bude podporovat spotřebu až 140W a čtyřjádrové procesory, k jejichž podpoře bude stačit pouze updatovat BIOS. Menší nepříjemností je fakt, že spotřeba úsporných verzí Opteronu se zvýší ze současného maxima 55W na nové maximum 68W.
V příštím roce by se mělo objevit nové jádro přidávající L3 cache, zlepšující RAS (Reliability - Accesibility - Serviceability), přidávající HyperTransport verze 3 a schopné pracovat s celkově 32 procesory.
Poslední informace se týká notebooků.
Podle AMD se podíl lehkých snadno přenosných Thin & Light notebooků bude neustále zvyšovat. Právě do tohoto segmentu je určen procesor Turion 64 a zanedlouho se do něj začne prodávat i dvoujádrový Turion 64 X2 se spotřebou 30 až 35W.
Logo nového Turionu 64 X2
Co se vlastností týče, novinka by měla mít nový PowerNow! optimalizovaný pro dvoujádrové procesory a pochopitelně dvoukanálový řadič pro energeticky úspornější paměti DDR2.
V budoucnu by i pro mobilní procesory mělo vzniknout nové jádro s podporou HyperTransportu 3 a se zlepšenou bezpečností.
