AMD назвала литографию одним из главных факторов прироста быстродействия современных процессоров
Проходящая под эгидой компании Applied Materials конференция Semicon West 2019 уже принесла плоды в виде интересных заявлений главы AMD Лизы Су (Lisa Su). Хотя сама AMD давно не выпускает процессоры собственными силами, в этом году она обошла основного конкурента по степени прогрессивности используемых технологий. Пусть GlobalFoundries в гонке за 7-нм технологическими нормами оставила AMD наедине с TSMC, успехи в освоении данной ступени литографического процесса принято приписывать именно AMD. В конце концов, проектировать свои процессоры компания продолжает самостоятельно, и TSMC просто предложила адаптировать эти проекты под свои производственные возможности.
Как можно судить по обрывочным фотографиям, опубликованным в Twitter отраслевым блогером Дэвидом Шором (David Schor), на конференции Semicon West Лиза Су затронула актуальные проблемы, стоящие перед полупроводниковой отраслью. В понимании AMD так называемый "закон Мура" пока рано списывать в разряд ошибочных теорий, поскольку именно прогресс в литографической сфере позволил компании за последние два с половиной года поднять быстродействие процессоров в два раза по сравнению с продуктами прошлого десятилетия.
Во всяком случае, на техпроцесс в этой ситуации пришлось не менее 40 % вклада в прирост быстродействия, как отмечает AMD на слайде. Если добавить к этому еще 20 %, обеспеченные оптимизаций на уровне кремния, то получатся все 60 %. Изменения на уровне микроархитектуры обеспечили 17 % всего прироста, на долю управления энергопотреблением пришлось 15 %, а еще 8 % обеспечили компиляторы. Как ни крути, а без прогресса в сфере литографии таких успехов AMD добиться бы не удалось.
Руководство AMD отмечает и другую тенденцию: чем "тоньше" будет техпроцесс, тем дороже будут в производстве крупные кристаллы. Например, условный кристалл с площадью ядра 250 мм 2 при переходе от 45-нм к 5-нм техпроцессу окажется в пять раз дороже на уровне удельной себестоимости единицы площади. Таким образом, чтобы сохранять экономически целесообразную себестоимость, кристаллы процессоров должны становиться компактнее. AMD этот тезис реализует за счет перехода на использование так называемых "чиплетов" - небольших кристаллов, объединяемых на одной подложке.
Третий слайд, попавший в объектив камеры блогера, рассказывает о распределении потребителей электроэнергии в современных процессорах с высокой степенью интеграции. Всего треть энергозатрат обусловлена вычислительной работой. Остальное оттягивают на себя кеш-память, логика ввода-вывода, разного рода интерфейсы. В период с 2006 года уровень TDP серверных центральных и графических процессоров увеличивался на 7 % ежегодно, как отмечает AMD. Эффективность энергозатрат при этом не так высока, как хотелось бы.
