Překvapení: AMD příští rok vydá 12nm procesory a GPU, na nové technologii 12LP od GloFo

21. 9. 2017

Sdílet

 Autor: Fritzchens Fritz, použito se souhlasem autora - public domain

Poněkud překvapivá zpráva (i pro ty, kdo podrobně sledují situaci – nebo možná obzvlášť pro ně) se včera rozšířila od AMD a GlobalFoundries. Druhá ze společností oficiálně oznámila svůj druhý 12nm proces. Zatímco ten první byl spíše levný a pro různé specifické použití, nový 12nm proces je určený pro výkonné čipy. A AMD hned oznámilo, že jej hodlá nasadit jak u procesorů, tak u čipů GPU. Což poněkud nabourává scénář, který doposud mělo v roadmapě. Jeho oficiálně prezentované plány totiž počítaly jen s 14nm čipy, po nichž měl hned nastat přechod na 7nm proces. Nyní je ale jisté, že v tom někde bude figurovat i 12 nm a je otázka, co to znamená.  

12nm proces GlobalFoundries…

Ale popořádku. Technologie, o níž je řeč, byla firmou GlobalFoundries oznámena včera v rámci několika dalších. Firma představila také highendový 14nm proces 14HP, který používá IBM pro výrobu svých procesorů (je použit u nejnovějších mainframových CPU Z14). Proces 14HP je pozoruhodný tím, že kombinuje FinFETy s wafery typu FD-SOI. Pro nás je ale důležitější druhý proces, nazvaný 12LP, tedy ona 12nm technologie. Ono LP neznačí obvyklé „low power“ (tedy úsporné, mobilní a méně výkonné aplikace), nýbrž „Leading Performance“, tedy v překladu „špičkový výkon“. Tento proces by tedy měl být aplikovatelný na klasické procesory a GPU a jak ukazuje oznámení AMD, přesně tak tomu je.

Technologie 12LP používá 3D tranzistory typu FinFET a bude patrně odvozena z již existujícího procesu 14LPP, podobně jako TSMC svůj 12nm proces vyvinulo evolucí vlastního 16nm procesu. Základy jsou tedy asi stejné a v dřívějších dobách by možná proces vůbec jako 12nm označen nebyl. Výhoda toho, že jde o evoluční technologii, by ale mohla být ve snazším přechodu, rychlejší implementaci, a tedy v tom, že by se nové 12nm čipy možná na trh mohly dostat i docela rychle. Přenos návrhu z procesu 14LPP by prý měl být poměrně snadný.

Křemíkový wafer s testovacími čipy (ilustrační foto: GlobalFoundries) Křemíkový wafer s testovacími čipy (ilustrační foto: GlobalFoundries)

Podle GlobalFoundries má proces 12LP přidat přes 10 % výkonu navíc proti dnešnímu 16nm či 14nm procesu; v jiném materiálu je zase zmíněn údaj o víc než 10% zlepšení proti 16nm procesu (což by mělo znamenat čistě TSMC, nicméně může jít jen o opomenutí). Ohledně spotřeby číslo sděleno nebylo, nicméně agresivnější pravidla pro návrh umožňují údajně, aby se až o 15 % zmenšila plocha výsledného čipu. Tudíž by mohl proces 12LP vyjít výrobce levněji. Pokud ovšem GlobalFoundries wafery nezdraží nebo se „adekvátně“ nezhorší výtěžnost.

… a 12nm čipy od AMD

Součástí tiskové zprávy GlobalFoundries je i dobrozdání od AMD, které je pro nás asi nejzajímavější. Firma zde totiž natvrdo uvádí, že na procesu 12LP chystá čipy. Ty zatím v roadmapě nebyly, takže zde buď došlo ke změně plánů, nebo je 12nm proces ve skutečnosti tím, co AMD doposud ve svých materiálech označovalo jako „14nm+“. Tak jako tak se tím ale mění naše představa o budoucích plánech AMD. Podle Marka Papermastera z AMD vydá firma 12nm čipy během příštího roku (2018), a má údajně jít jak o GPU, tak o procesory. Dle Tom's Hardware o blíže neupřesněné Ryzeny (tj. nevíme, zda CPU či APU) a čipy s architekturou Vega.

Slajd k procesu 12LP, představení komentoval Mark Papermaster z AMD (Foto: Patrick Moorhead, úprava: VideoCardz) Slajd k procesu 12LP, představení komentoval Mark Papermaster z AMD (Foto: Patrick Moorhead, úprava: VideoCardz)

Otázka však je, co přesně v rámci těchto kategorií bude 12nm procesem vyrobeno. Bohužel nevíme ani, kdy přesně se tyto čipy mohou dostat na trh – tedy zda někdy začátkem roku, nebo na podzim v listopadu. Podle slajdů z prezentace má údajně tzv. „risk production“ 12LP nastat v první polovině roku, či možná snad v prvním čtvrtletí. Riziková fáze ale není vhodná pro masovou výrobu, jakou by potřebovaly procesory Ryzen, tudíž by mělo být třeba alespoň pár měsíců navíc. Nějaké produkty by se tedy čistě teoreticky – za souběhu velmi příznivých okolností a s velmi agresivním přístupem – možná mohly objevit v druhém kvartálu, ale klidně by se mohlo jednat třeba i o to čtvrté čtvrtletí.

Co znamená 12nm vložka pro 7nm čipy a Zen 2?

Pokud má nyní AMD na příští rok naplánovány 12nm čipy, patrně se z toho dá i vyčíst něco o tom, kdy můžeme očekávat následující 7nm generaci, která byla oficiálně oznámena letos v květnu. Pokud Ryzeny řady 2000 nebudou jen refresh dnešních čipů, ale nový 12nm návrh, pak lze čekat, že na trhu budou mít přinejmenším roční životní cyklus. A jelikož jejich uvedení bude nejspíš někdy v polovině roku 2018 (pokud ne později), pak 7nm Ryzeny, které už budou mít novou generaci architektury („Zen 2“) zřejmě můžeme čekat opět až zhruba kolem poloviny roku 2019. Nikoliv tedy už někdy na jeho začátku nebo dokonce před koncem roku 2018, jak doufaly některé optimistické odhady.

bitcoin_skoleni

Architektura Zen 2 přijde až v 7nm procesorech, příští rok bude zřejmě stále ve znamení prvního Zenu. Zen 3 by ale mohl přijít dříve Roadmapa architektur CPU od AMD z května 2017. Mohou být 12nm čipy totéž, co bylo tehdy označováno jako "14nm+"?

Ještě větší zdržení by pak mohlo být, pokud by AMD Ryzeny 2000 založilo ještě na 14nm čipech (viz ono 14nm+), 12nm čipy přišly až potom jako řada 3000 – dejme tomu koncem roku 2018 – a 7nm generace až poté coby řada 3000, třeba až koncem roku 2019 nebo začátkem roku 2020. Na druhou stranu nevíme jistě, zda se 12nm a 7nm čipy třeba nemohou překrývat. Tedy že by na bázi 12nm vyšlo třeba levnější APU a na 7nm procesu skoro ve stejném čase výkonné procesory Ryzen. Nebo že se nebudou překrývat 14nm a 12nm produkty.

U APU a GPU je to komplikovanější. Nevíme jistě, zda je Raven Ridge 14nm čip, nebo zda třeba náhodou také už nepoužívá proces, který byl nyní pojmenován 12LP. Pravděpodobně je u něj ale stále použitý proces 14nm, jelikož tyto čipy jsou už zdá se ve výrobě a chystají se k vydání. Pak by jejich případný 12nm následník asi přišel až někdy koncem roku 2018 – a 7nm APU pak zase až koncem roku 2019. Pokud ovšem AMD 12nm generaci u APU nevynechá. U GPU víme jistě, že nějaké 12nm čipy přijdou, ale mělo by jít snad jen o deriváty Vegy, kdežto 7nm proces bude použitý pro architekturu Navi. Kdy by se tyto jednotlivé čipy mohly objevit na trhu, ale těžko říct, realisticky bych ale asi i 7nm GPU také čekal spíš až po začátku roku 2019.