Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Alchip spodziewa się pierwszych chipów 3 nm na początku 2023 roku

ghost666 02 Oct 2022 13:43 366 0
Altium Designer Computer Controls
  • Alchip spodziewa się pierwszych chipów 3 nm na początku 2023 roku
    Fab 18 TSMC jest głównym zakładem
    produkcyjnym 3 nm.
    Firma Alchip Technologies, projektant kontraktowy półprzewodnikowych systemów AI, stara się zwiększyć swoje znaczenie przy wiodących węzłach procesowych. Przedsiębiorstwo spodziewa się, że na początku przyszłego roku dołączy do znacznie prężniejszych marek z pierwszymi na świecie układami testowymi 3 nm.

    Alchip i inni klienci Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), tacy jak Nvidia i Qualcomm, używają zestawu do projektowania procesu N3E (PDK) od TSMC do oceny nowego węzła. N3E jest rozszerzeniem 3 nm marki TSMC, który wejdzie do produkcji w drugiej połowie 2022 roku. „Na wszystkich naszych rynkach geograficznych mamy wielu klientów korzystających z wysokowydajnych systemów obliczeniowych (HPC), AI i GPU pierwszego poziomu” — powiedział w wywiadzie Leo Cheng, starszy wiceprezes ds. inżynierii w Alchipie. „Zwłaszcza tych pracujących nad aplikacjami dla centrów danych, dla których moc jest krytycznym problemem”.

    Chociaż Cheng jest związany umowami o zachowaniu poufności, wskazuje, że klient z USA jest jednym z największych dostawców centrów danych w zakresie infrastruktury jako usługi. Alchip ma również pewną z kilku najprężniejszych japońskich firm zajmujących się sztuczną inteligencją i drugą z Chin — swojego głównego klienta HPC. HPC jest jednym z najszybciej rozwijających się segmentów branży chipów, jednak dostawcy technologii do centrów danych i systemów przetwarzania w chmurze, którzy używają układów HPC, wnoszą największy wkład w globalne ocieplenie ze względu na ich ogromne zużycie energii. W rezultacie efektywność energetyczna stała się priorytetem dla klientów Alchipa.

    Klienci zazwyczaj podają wykorzystanie zasobów swojej firmy w postaci teraflopów na wat. „Klientom zależy na nawet bardzo małej redukcji napięcia po stronie stabilizatora” — zakomunikował Cheng. „Na przykład dla napięcia nominalnego 0,85V odchylenie 4%, 35 mV jest krytyczne w kompensacji w centrum danych. W rzeczywistości zaoszczędzi to dużo zasobów”. Według Chenga główne sposoby zmniejszenia zużycia energii znajdują się na etapie projektowania front-endu i back-endu. Na froncie pomaga lepsza architektura obejmująca przetwarzanie równoległe lub rozproszone. Jeden japoński klient zastosował wyjątkowe podejście. „Chip w rzeczywistości nie działa bardzo szybko, tylko w zakresie zegara od 500 MHz do 1 GHz, ale nadal mogą konkurować w tak zwanym konkursie superkomputerowym Green 500” — powiedział Cheng. „Wygrali i byli w pierwszej trójce” — dodaje.

    Według Chenga, w przypadku zaplecza lub projektu fizycznego, głównym celem jest przygotowanie dobrego zegara. Alchip oferuje strukturę zegarową typu siatkowego Fishbone zapewniającą zalety w zakresie zmienności chipów, kontroli skosu, routingu i wydajności. „Dzięki dobrej architekturze, takiej jak Fishbone, nie musimy przesadzać z projektowaniem, dodając zbyt dużego marginesu lub logiki” — powiedział. „Rezultatem jest sieć zegarów o niskim poborze mocy, która zmniejsza ogólne zużycie zasobów przez chip”.

    Firma pomaga również swoim klientom ponownie scharakteryzować biblioteki dla projektów dynamicznego skalowania napięcia i częstotliwości w celu osiągnięcia optymalnych kompromisów między efektywnością, częstotliwością i wykorzystaniem energii. Według Chenga, Alchip widzi wiele działań związanych z ponownym charakteryzowaniem aplikacji HPC, przetwarzania grafiki i sztucznej inteligencji, aby znaleźć najlepszą mieszankę rozwiązań.

    Kolejnym ograniczeniem jest obudowa i jej maksymalna moc. „Na przykład jedna obudowa może tolerować, powiedzmy, 400 watów” — oznajmił. „Naprawdę projektujemy tak, aby znaleźć lepszy punkt optymalizacji pod względem energii i wydajności. Wiele lat temu ludzie po prostu dążyli do częstotliwości 3 gigaherców lub wyższej. Jednak w dzisiejszych czasach widać wyraźnie, że moc jest numerem jeden. Prawdopodobnie chcą wcisnąć więcej rdzeni, silników w każdym pojedynczym chipie”. Firma widzi chiplety jako kolejną falę środków i możliwości. Wyjaśnia, że wraz z migracją do 3 nm rozwiązania chipletowe mogą osiągnąć lepszą sprawność i obniżyć koszty, jednocześnie minimalizując czas wprowadzenia produktu na rynek.

    Integracja chipletów różnych firm w jednym SoC to trudna część. Według Chenga kluczem jest prawdopodobnie interfejs I/O. Dlatego właśnie pojawił się nowy standard połączenia UCIe D2D (Die2Die) — dodał.

    Zyski z 3 nm

    Ponadto — jak utrzymuje — w N3 może zaoszczędzić ponad 20% na upływie mocy w porównaniu z węzłem TSMC 5 nm. W przypadku mocy dynamicznej poprawa wynosi nieco ponad 10%. W zaawansowanych węzłach Alchip przeprowadza zestawienia wydajności i mocy (PPA) dla klientów, ponieważ N3 niekoniecznie jest najlepszym wyborem. Alchip jako jeden z pierwszych użytkowników N3 zaczął używać PDK TSMC w wersji 0.7. Ponadto w zaawansowanych węzłach przeprowadza konfigurację metodologii projektowania, nawet jeśli docelowe narzędzia EDA nie są gotowe. „Powierzono nam tworzenie rozbudowanych projektów węzłów za pomocą wczesnych wersji instrumentów EDA” — powiedział Cheng. „Współpracujemy z partnerami narzędziowymi EDA, aby znaleźć i rozwiązać słabości. Zaawansowane węzły, ze względu na charakter ich materiałów i fizyki, zawsze stanowią szereg nowych wyzwań”. Dodał również, że przy wersji PDK 0.9 Alchip zwykle wypuszcza projekty. „Musimy bardzo dobrze zrozumieć ten proces, aby poinformować naszych klientów, czy jest to rzeczywista liczba PPA i jaka jest wartość sprawności, czy poboru mocy”.

    Mając pod ręką dane dla projektu krzemu, firma pomaga wszystkim zainteresowanym ocenić, czy ich cele dotyczące wydajności lub sprawności energetycznej są wykonalne.

    Jedyne źródło 3 nm

    Chociaż rywal TSMC, Samsung na początku tego roku jako pierwszy na świecie zaoferował klientom produkcji kontraktowej proces 3 nm, Alchip planuje polegać na TSMC w najbardziej zaawansowanym węźle, podobnie jak w przypadku 7 nm i 5 nm. „W tej chwili nie ma innego producenta, który mógłby konkurować z TSMC pod względem gotowości lub kontroli sprawności” — powiedział Cheng. „Samsung, a nawet Intel, faktycznie się do nas zbliżają. Acz, jak dotąd, nadal trzymamy się TSMC”.

    „Dla Alchip głównym ujęciem jest w rzeczywistości działalność: »pod klucz«. To nie tylko usługa projektowa. Naprawdę chcemy wspierać naszych klientów w produkcji masowej. To dyktuje nam warunki wyboru producenta kontraktowego. Musi on wykazywać wysoką skuteczność produkcji, a także posiadać cały ekosystem. TSMC nadal dobrze sprawdza się w tej roli”.

    Źródło: https://www.eetimes.com/alchip-expects-first-3-nm-chips-early-in-2023/

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11403 posts with rating 9631, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • Altium Designer Computer Controls