Недавно крупнейший полупроводниковый производитель TSMC в числе первых в своей отрасли подвёл итоги работы в четвёртом квартале календарного 2018 года и сделал прогноз по выручке на первый квартал 2019 года. Компания огорошила общественность сообщением об ожидании сильнейшего за 10 лет снижения выручки.

Почти одновременно TSMC сообщила о своём намерении пересмотреть условия поставок продукции поставщиками кремниевых пластин в сторону уменьшения цены. Это вызвано желанием компании сократить производственные издержки на печать полупроводниковых кристаллов.

Сразу вслед за этим заявлением на местной фондовой бирже поползли вниз акции тайваньских компаний, занимающихся производством тех самых кремниевых пластин. Речь идёт о таких именах, как GlobalWafers, Formosa Sumco Technology (FST) и Wafer Works.

Стоит отметить, что TSMC объясняет плохие прогнозы на первый квартал преимущественно неблагоприятными макроэкономическими условиями и относительно слабым спросом на смартфоны. Кстати, вряд ли на первой четверти текущего года проблемы закончатся: компания также выразила пессимизм по поводу роста рынка полупроводникового производства в целом в 2019 году.

Замедление темпов развития рынка смартфонов и, как следствие, снижение спроса и увеличение конкуренции среди разработчиков и производителей комплектующих для этих устройств заставляет участников процесса искать альтернативные пути заработка денег. Разумной альтернативой для проектировщиков SoC является разработка БИС на заказ (в английской аббревиатуре ― ASIC). В частности, как сообщает сайт DigiTimes, отдел по разработке ASIC внутри компании начала организовывать тайваньская компания MediaTek.

Подразделение MediaTek по проектированию заказных БИС будет также выступать как носитель для концентрации интеллектуальной собственности и портфеля патентов, включая задействованные для разработки IP-блоки. Для этого новое подразделение уже начало включать в себя интеллектуальные ресурсы таких дочерних компаний MediaTek, как Richtek Technology (аналоговые чипы), ILI Technology или Ilitek (разработчик драйверов для LCD) и Airoha Technology (разработчик радиочастотных чипов для беспроводных коммуникаций).

Приоритетными для развития направления ASIC компания видит сферу высокопроизводительных вычислений, телекоммуникационную отрасль и область искусственного интеллекта. Следующей целью станет область заказных решений для автомобильной электроники, включая самоуправляемые системы. Выход на рынок ASIC поможет MediaTek освоить выпуск новых продуктов и выйти на новые рынки. Соответственно, компания ждёт от этой инициативы роста выручки и рентабельности. В то же время следует учитывать, что на этом рынке есть ветераны, например, компании Global Unichip и Alchip, которые так просто не отдадут MediaTek рынок и клиентов. К тому же компания MediaTek не единственная из разработчиков SoC, кто хочет попытать счастья на рынке заказных БИС.

Тайваньская компания MediaTek входит в число крупнейших поставщиков однокристальных систем для смартфонов. Но, в отличие от Qualcomm, ориентируется преимущественно на рынок недорогих устройств от производителей «второго эшелона». Из известных брендов её чипсеты в последнее время использовали только Xiaomi, Meizu и Honor, да и то в единичных моделях. Кроме того, накануне по Интернету поползли слухи, что Xiaomi отказалась от сотрудничества с MediaTek.

asia.nikkei.com 

Действительно, если посмотреть на актуальный модельный ряд Xiaomi, то обнаружится, что подавляющее большинство новинок компании построены на базе процессоров Snapdragon. Однако в минувшую среду в ходе общения с журналистами представители MediaTek официально заявили, что сообщения о прекращении партнёрства с Xiaomi не соответствуют действительности, и речи о приостановлении поставок не идёт.

Mi Play — один из немногих смартфонов Xiaomi, построенных на базе процессора MediaTek

В качестве «вещественного» доказательства продолжения работы MediaTek с Xiaomi может служить модель Mi Play. В качестве аппаратной платформы она получила чипсет Helio P35 на архитектуре Cortex-A53. Похожая по характеристикам однокристальная система есть и у Qualcomm — это Snapdragon 630. Однако Helio P35 имеет перед ним одно существенное преимущество: он производится по 12-нм техпроцессу FinFET, в то время как при производстве Snapdragon 630 используется 14-нм технология.

Как сообщает издание Bloomberg, AMD подала в суд на MediaTek, обвиняя последнюю в использовании запатентованных технологий, связанных с ускоренными (APU) и графическими процессорами (GPU), в самых разных продуктах, начиная от телевизоров до неких умных устройств. AMD добивается денежной компенсации за прошлые и текущие нарушения, а также постановления суда о запрете неразрешённого использования её патентов в будущем.

Этот иск последовал за жалобой, поданной AMD в Комиссию по международной торговле США (ITC) ещё в 2017 году против MediaTek, Sigma Designs и других. AMD отмечала, что указанные компании нарушили несколько патентов, связанных с её графическими технологиями в стремлении предлагать дешёвые и качественные телевизоры. ITC приняла решение в пользу AMD в августе 2018 года, предоставив компании юридическую поддержку для подачи иска.

Два из оспариваемых патентов AMD были получены в результате приобретения ATI Technologies в 2006 году, а третий принадлежал ей изначально. Они описывают систему параллельных конвейеров и унифицированные шейдерные технологии, а также архитектуру для их использования. AMD применяет технологии в своих видеокартах, но их можно задействовать и в других типах продуктов, включая телевизоры или умные часы.

Непонятно, почему AMD отложила оформление иска против MediaTek до решения ITC? Возможно, компании вели переговоры об урегулировании, которые ничем не окончились? Можно вспомнить, что AMD пришла к общему согласию с LG ещё до вердикта ITC. В любом случае, не станет неожиданностью, если в ближайшие месяцы MediaTek пойдёт на соглашение с AMD вместо судебного разбирательства. Юридические противостояния обходятся дорого, особенно после решения ITC, которое сложно оспорить.

Нельзя сказать, что гибридные накопители — нечто принципиальное новое. В первые годы после появления на рынке SSD некоторые производители стали выпускать накопители и системы, которые сочетали преимущества скорости флеш-памяти NAND с дешевизной ёмкости старых добрых магнитных хранилищ.

Существует два варианта такого объединения. В первом случае добавляется чип NAND в жёсткий диск и разрабатывается достаточно умный универсальный контроллер, эффективно задействующий такую кеш-память, как это сделала Seagate в своём семействе SSHD. Второй — использовать два физически отдельных устройства SSD и HDD, но представлять их как единый логический том с помощью программного обеспечения. Так работает технология Apple Fusion Drive.

На CES 2019 компания Intel представила новый тип систем хранения данных: Intel Optane Memory H10 с SSD. H10 выполнен в формате M.2 2280 и использует память QLC 3D NAND в качестве большого ёмкого хранилища, а 3D XPoint — в качестве скоростного кеша. Не вполне ясно, какую стратегию использует Intel, но показанный образец H10 включает в себя два отдельных контроллера — для Optane и для флеш-памяти. Наличие двух отдельных чипов может говорить об использовании программного подхода, как и в существующих системах, использующих небольшие накопители Optane для ускорения системы. По сути, речь может идти просто о размещении двух устройств на одной относительно компактной плате.

На данный момент подробностей мало, но Intel обещает, что H10 дебютирует в тонких ноутбуках, моноблоках и настольных компьютерах небольшого формата во втором квартале этого года. Накопитель будет представлен в трёх вариантах: 16 Гбайт Optane с 256 Гбайт флеш-памяти, 32/512 Гбайт и 32/1024 Гбайт.

Корпорация Intel сделала немало важных анонсов во время крупнейшей выставки потребительской электроники CES 2019, которая сейчас проходит в Лас-Вегасе. В частности, она заявила, что совместно с Facebook работает над созданием нового чипа для вычислений в области машинного обучения, причём выход кристалла (в том числе для других компаний) ожидается уже во второй половине этого года. Решение получило название Intel Nervana Neural Network Processor for Inference.

Этот чип призван помочь Intel не упустить быстрорастущий сегмента рынка ускорителей вычислений, связанных с искусственным интеллектом. Но компании придётся столкнуться с конкуренцией со стороны аналогичных решений от NVIDIA, Google, Amazon Web Services и других компаний. Как сообщается, решение Intel призвано ускорить прежде всего процесс принятия алгоритмом логических выводов (inference).

Подобный процессор поможет Facebook и другим компаниям эффективнее и дешевле задействовать алгоритмы машинного обучения. Крупнейшая социальная сеть сейчас использует ИИ в самых разных областях вроде определения людей на фотографиях, перевода публикаций с одного языка на другой, анализа запрещённых материалов и так далее. На специализированном оборудовании такие задачи будет выполнять проще.

В настоящее время процессоры Intel доминируют на рынке решений для машинного обучения, который, по мнению аналитиков Morningstar, к 2021 году будет оцениваться в $11,8 млрд. Вице-президент подразделения ИИ в Intel Навин Рао (Naveen Rao) заявил, что новый чип компании будет быстрее, чем что-либо доступное у конкурентов, хотя и не предоставил конкретных показателей производительности или подробностей.

Будучи ведущей полупроводниковой кузницей мира, TSMC предстоит проделать большую работу, если она надеется остаться на этой позиции. На рынке только начали появляться первые 7-нм чипы, но компании некогда почивать на лаврах, и она, как сообщает ресурс GizChina, уже вышла на продвинутые стадии разработки 5-нм норм. Отладка следующего техпроцесса 7-нм EUV, по сути, завершилась, а первая тестовая 5-нм печать кристаллов начнётся в апреле 2019 года.

Конечно, полупроводниковый процесс — это высокоточная технология, которая требует большой работы. Развитие новых норм зависит далеко не от одной TSMC: оно также опирается на поставки оборудования и технологий производственной цепочки. Например, литографический аппарат выпускается датской ASML. Вдобавок на новой производственной линии TSMC будет использоваться ​​установка 5-нм плазменного травления от Shenzhen Zhongwei Semiconductor, которая была разработана независимо и недавно прошла проверку TSMC.

Именно машина плазменного травления является ключевым устройством в производстве чипов. Точность обработки линий и отверстий составляет от нескольких тысячных до десятитысячных долей диаметра человеческого волоса. Требования к точности, разумеется, крайне высоки. Например, 16-нм чип имеет более 60 слоёв микроструктур и требует более 1000 технологических переходов.

В течение долгого времени передовые установки плазменного травления были монополизированы несколькими ведущими компаниями и, например, в Китае были недоступны. Появление продвинутой машины от Shenzhen Zhongwei Semiconductor в распоряжении TSMC, безусловно, не означает, что эта полупроводниковая кузница сможет заняться выпуском коммерческих 5-нм чипов в 2019 году. Отладка техпроцесса — дело далеко не быстрое, и даже ограниченные тиражи таких кристаллов не стоит ждать ранее 2020 года.

Летом несколько независимых авторитетных источников сообщали, что в недрах Microsoft разрабатывается особая версия Xbox следующего поколения, нацеленная на потоковые игры. Это будет устройство с низким энергопотреблением, специально разработанное для использования в сочетании с платформой облачных игр, которая известна как Project xCloud. Предположительно, такая система будет дополнять полноценную консоль следующего поколения, созданную с прицелом на локальное исполнение игр.

Теперь мы получили первую информацию (разумеется, в виде слухов) о чипе, который будет лежать в основе этой дешёвой и доступной игровой консоли. Многие уже читали, что серию энергоэффективных APU AMD Picasso связывают с готовящимся ноутбуком Microsoft Surface. Однако, по словам источника, Microsoft помимо этого заинтересована в использовании особым образом модифицированного чипа Picasso для вышеупомянутой потоковой версии Xbox Next.

Дело в том, что гибридный процессор AMD Picasso обещает поистине привлекательное соотношение энергоэффективности и производительности, которое позволит выпустить компактное устройство. Вдобавок этот небольшой кристалл обещает создание привлекательного по цене продукта, а это должно стать одним из главных плюсов потоковой системы.

Microsoft пытается решить проблемы задержек таким способом, чтобы некоторые особо чувствительные вычисления выполнялись локально, а наиболее требовательные к ресурсом — на удалённых облачных серверах. Вдобавок вся система будет активно использовать машинное обучение, причём соответствующие аппаратные блоки будут размещены как в ЦОД, так и на кристалле Picasso. Консоль будет активно использовать более продвинутую и доработанную версию Project Brainwave — платформы ускорения глубинного обучения для технологий искусственного интеллекта в реальном времени, анонсированной Microsoft на конференции Build в этом году.

Интересно, что благодаря глубинному обучению серверы и консоль со временем будут улучшать качество предсказаний действий игроков и, следовательно, минимизировать задержки. Потоковая Xbox обещает быть очень доступной системой, поэтому у нейронной сети будет огромная база пользователей, на основе анализа действий которых алгоритм будет улучшаться. Общая цель Microsoft — максимально сократить задержки, что, по её мнению, вполне осуществимо путём оптимизации оборудования, программного обеспечения и центров обработки данных.

Из анонса потоковой службы Project xCloud мы уже знаем, что Microsoft действительно создаёт собственное оборудование для центров обработки данных, которое будет совместимо с консолями Xbox, так что, как минимум частично, утечка соответствует действительности. Корпоративный вице-президент Microsoft по разработке программного обеспечения для Xbox Карим Чудри (Kareem Choudhry) тогда сообщил:

«Мы обеспечили совместимость технологии с существующими и будущими играми для Xbox путём создания специализированного оборудования для наших центров обработки данных. Оно построено с учётом нашего многолетнего опыта развития консолей и платформ. Мы разработали новый настраиваемый блейд-сервер, который может содержать компоненты нескольких консолей Xbox One, а также соответствующую поддерживающую их инфраструктуру. Мы со временем масштабируем эти специализированные блейд-серверы в центры обработки данных в разных регионах Azure».

Но вернёмся к APU Ryzen 3000 AMD Picasso, спецификации которых просочились на днях в Сеть через GeekBench. Например, чип Ryzen 5 3500U оснащается четырьмя физическими ядрами, поддерживает 8 потоков при базовой тактовой частоте 2,1 ГГц, 2 Мбайт кеш-памяти L2, 4 Мбайт кеш-памяти L3 и энергопотреблении всего 15 Вт. Считается, что данный чип будет включать ускоритель с восемью вычислительными блоками и 512 потоковыми процессорами.

Конечно, это мало что говорит о кристалле, который будет использовать Microsoft в своей потоковой консоли. По словам источника, будет задействована особая версия чипа по аналогии с решениями AMD для консолей PlayStation 4, PlayStation 4 Pro, Xbox One, Xbox One S и Xbox One X. В таком случае спецификации могут сильно отличаться в соответствии с требованиями и нуждами Microsoft.

NVIDIA всерьёз подходит к планам по поставкам чипов для автономных роботов. Компания выпустила модуль Jetson AGX Xavier, который даёт роботам и другим интеллектуальным машинам необходимую вычислительную мощность для работы ИИ при относительно невысоком энергопотреблении. Стоимость таких платформ составляет от $1100 в партиях от 1000 штук. Тем не менее, эти решения могут стать важной вехой на пути к покорению интеллектуальными машинами нашей планеты.

Однокристальная система Jetson Xavier, лежащая в основе модуля, использует не менее шести различных процессоров в своей работе. Это и относительно традиционный восьмиядерный CPU ARM, и GPU на базе архитектуры Volta, и два блока глубинного обучения NVDIA, и специализированные компоненты для обработки изображений, видео и машинного зрения.

При этом платформа потребляет лишь 10 Вт и при небольшом размере может предложить внушительные вычислительные мощности для задач, связанных с ИИ. По оценкам NVIDIA, речь идёт о 30 триллионах вычислительных операций в секунду. Присутствует поддержка массы камер, сенсоров мультимедийных задач и прочего.

NVIDIA сообщает, что уже целый ряд компаний обратились к ней с заказами на модули Jetson AGX Xavier. В числе прочих упоминаются китайский торговый гигант JD.com (боты доставки), Yamaha (дроны) и Nanopore (секвенирование ДНК). Хотя далеко не факт, что этот продукт сделает NVIDIA крупным игроком рынка робототехники, по крайней мере, он сигнализирует, что компания всерьёз намерена побороться за место под солнцем.