Крупнейший в Китае контрактный производитель полупроводников — компания SMIC — добилась такого же качества производства чипов по 14-нм техпроцессу, которым обладает TSMC для аналогичных норм (12- и 16-нм). Уровень выхода годной продукции с 14-нм линий SMIC теперь составляет 90–95 %. Снижение уровня брака, как нетрудно понять, влияет на себестоимость продукции, и теперь китайцы по этому показателю идут на уровне лучших мировых производителей.

Источник изображения: Reuters

Также источник сообщает, что загрузка производственных линий компании практически полная, но в свете дефицита полупроводников почти всего спектра продукции это неудивительно. Самое главное, что было подтверждено в последние дни, компания SMIC и её поставщики получили экспортную лицензию на завоз в Китай промышленного оборудования для выпуска 14- и 28-нм продукции. Запрет остался только для оборудования, которое относится к литографии в диапазоне EUV, а это барьер на пути 5- и 3-нм производства в Китае.

Руководство SMIC утверждает, что компания разработала все ключевые технологии для выпуска 5- и 3-нм полупроводников. Как только у компании появится EUV-оборудование, она сможет начать выпуск чипов по этим нормам, а пока SMIC готовится к пробному производству 7-нм продукции. Для этого, к счастью, сканеры EUV не обязательны. Запуск опытного 7-нм производства компания начнёт уже в апреле этого года — всего через несколько недель.

Ожидалось, что SMIC, крупнейший контрактный производитель полупроводниковых чипов в Китае, приступит к массовому 14-нм производству чипов FinFET до середины текущего года. Но компания сообщила, что пока приступила только к рисковому производству и начнёт коммерческое на своих мощностях до конца года. Это будет первая производственная линия FinFET в Китае, что весьма важно для страны, в которой уже находится немало полупроводниковых предприятий: ведущие мировые производители никогда не развёртывали технологию FinFET в Китае по геополитическим причинам и соображениям охраны интеллектуальной собственности. SMIC, похоже, ожидает довольно быстрого наращивания производства, так как полагает, что новая линия внесёт заметный вклад в её доходы до конца года.

Согласно SMIC, их 14-нм нормы FinFET были разработаны полностью собственными силами и, как ожидается, позволят значительно увеличить плотность транзисторов, нарастить производительность и снизить энергопотребление по сравнению с кристаллами, выпускавшимися с соблюдением самых продвинутых 28-нм норм компании. Ожидалось, что SMIC начнёт производство 14-нм чипов уже в первой половине 2019 года, но компания несколько отстаёт от графика. Тем не менее, собственный техпроцесс FinFET является настоящим прорывом для относительно небольшого предприятия и вводит его в элитный клуб, где пока имеются лишь 5 компаний, выпускающих чипы с транзисторами FinFET.

Любопытно, что SMIC заявила, будто её 14-нм нормы FinFET внесут значительный вклад в общий объём доходов уже к концу текущего года. Однако в настоящее время SMIC имеет только две относительно небольшие 300-мм HVM-фабрики (в настоящее время используются для печати 28–65-нм чипов), которые загружены и приносят 40–49 % выручки компании. Поэтому трудно представить, что SMIC сможет начать массовые отгрузки 14-нм кристаллов в 2019 году.

В начале этого года компания завершила строительство своего завода SMIC South FinFET стоимостью $10 млрд, который будет использоваться для передовых производственных норм, и начала насыщать его оборудованием. Как только завод будет готов к коммерческим операциям, SMIC сможет значительно увеличить производство чипов с соблюдением 14-нм, а затем и 12-нм норм FinFET.

Долгосрочные планы SMIC включают освоение 10-нм и 7-нм норм. Ожидается, что последний потребует использования фотолитографии в глубоком ультрафиолетовом диапазоне, поэтому в прошлом году SMIC приобрела сканер EUV у ASML за $120 млн и должна была получить это оборудование в 2019 году.

Кстати, SMIC — не единственная китайская компания, которая готовится к началу массового 14-нм производства с транзисторами FinFET. Шанхайская компания Huali Microelectronics (HLMC) станет второй в 2020 году — об этом на открытии выставки SEMICON China 2019 сообщил вице-президент HLMC по исследованиям и разработкам Шао Хуа (Shao Hua).

В этом году первый китайский производитель чипов в лице крупнейшего местного контрактника компании SMIC приступит к выпуску чипов с технологическими нормами 14 нм и вертикальными транзисторами FinFET. Вторым китайским производителем чипов, который тоже освоит 14-нм технологические нормы и транзисторы FinFET, станет шанхайская компания Huali Microelectronics (HLMC). Об этом в четверг на открытии выставки SEMICON China 2019 сообщил вице-президент HLMC по исследованиям и разработкам Шао Хуа (Shao Hua).

Внедрение в производство 14-нм техпроцесса, разработанного в Китае, компания Huali Microelectronics намечает в конце 2020 года. В активе компании 28-нм техпроцесс HKC и готовится к внедрению в производство в конце текущего года техпроцесс 28 нм HKC+. Оба техпроцесса сродни известным нам по техпроцессам TSMC, GlobalFoundries, Samsung и Intel под аббревиатурой HKMG (изолятор с высоким значением диэлектрической константы с напылением металлических затворов транзисторов). Техпроцесс 28 нм HKC относится к выпуску производительных чипов, а 28 нм HKC+ позволяет выпускать решения со сверхнизким потреблением. Компании Huali, кстати, приписывают производство 28-нм x86-совместимых процессоров компании Zhaoxin (реализация и продолжение разработок тайваньской VIA Technologies).

Действующее производственное предприятие Huali Microelectronics по обработке 300-мм кремниевых пластин (завод Huahong No. 5) способно ежемесячно обрабатывать 35 000 пластин. Поддерживаемые техпроцессы: 55, 40 и 28 нм. В октябре прошлого года компания ввела в строй свой второй современный завод с проектной мощностью 40 000 300-мм пластин в месяц. На строительство и оснащение предприятия ушло почти два года. Пока это производство может ежемесячно обрабатывать по 10 000 пластин с 28-нм чипами, но в последующем именно на нём будет внедрён выпуск 14-нм решений.

Несмотря на все принятые меры, изменения ситуации с дефицитом процессоров Intel в ближайшем будущем не предвидится. Хотя казалось, что пик недопоставок был пройден в конце прошлого года, когда наблюдался сезонный рост спроса, исследование Digitimes Research говорит об обратном. Аналитики предполагают, что во втором квартале рынок захлестнёт вторая волна дефицита 14-нм чипов Intel, и это станет прекрасным моментом для того, чтобы AMD смогла дополнительно нарастить свою долю.

Тяжелая ситуация с поставками процессоров компании Intel наблюдается с августа прошлого года. Из-за ошибок планирования и задержки с вводом в строй 10-нм техпроцесса микропроцессорный гигант оказался не в состоянии выполнять заказы партнёров в полном объёме. Как сообщает Digitimes, даже такие крупные клиенты Intel, как HP, Dell и Lenovo, не получают необходимого количества процессоров, причём недопоставки достигают уже сотен тысяч чипов. Во время первой волны дефицита в третьем квартале прошлого года заказы ведущих партнёров Intel выполнялись менее чем на 95 %, в то время как тайваньские производители компьютеров получали не более 90 % заказанных процессоров.

Сейчас ситуация с поставками процессоров Intel стала получше. Как утверждают аналитики, запросы в первом квартале 2019 года удовлетворяются примерно на 97 %. Однако не стоит думать, что это — предвестник решения проблем. Надвигается вторая волна дефицита, которая будет обусловлена существенным ростом спроса на хромбуки. Стратегия Intel на время дефицита заключается в том, что компания старается в первую очередь удовлетворять заказы на дорогие и наиболее маржинальные процессоры из модельного ряда, однако для хромбуков потребуется большое количество бюджетных чипов класса Core i3 и младше, которые, очевидно, имеют шанс пропасть из продажи чуть ли не полностью. Как утверждается в источнике, Intel уже сейчас стала полностью отказывать в поставках процессоров начального уровня Apollo и Gemini Lake китайским производителям.

Всё это говорит о том, что и в 2019 году у компании AMD есть отличная возможность для дальнейшего увеличения своей доли. Прошлая волна дефицита позволила AMD нарастить свою долю на рынке ноутбуков с 9,8 % в начале 2018 года до текущих 15,8 %. Теперь же, кажется, у компании появился второй шанс. Как говорят прогнозы, во втором квартале текущего года доля AMD на рынке мобильных процессоров может вырасти до 18 %.

Тем не менее, к середине года Intel наконец-то должна решить все свои проблемы с поставками 14-нм процессоров. В прошлом году микропроцессорный гигант делал существенные вложения в расширение производства. Несколько миллиардов долларов было инвестировано в фабрику D1X в Орегоне, а также в фабрики, находящиеся в Израиле и Ирландии. Поэтому к лету выход 14-нм кристаллов должен увеличиться примерно на четверть, что должно с запасом покрыть все существующие запросы партнёров.

Кроме того, со второй половины года Intel также намеревается начать массовые поставки перспективных 10-нм процессоров. Однако аналитики Digitimes отмечают, что с этими планами не всё складывается гладко. По слухам, микропроцессорный гигант пока не смог решить все имеющиеся проблемы со следующим техпроцессом, и это вполне может стать причиной очередных задержек.

Локомотивом разработки и внедрения в Китае условно национальных техпроцессов является крупнейший в этой стране контрактный производитель полупроводников Semiconductor Manufacturing International (SMIC). Не всё у него идёт гладко, но в свете отказа тайваньской компании UMC от разработки техпроцессов с нормами менее 14 нм SMIC получила шанс обогнать ближайшего к себе тайваньского конкурента как по технологичности, так и по объёмам выручки.

Разделение китайского рынка контрактных полупроводников между местными и иностранными лидерами отрасли (IC Insights)

На последней отчётной конференции руководство SMIC подтвердило, что производитель начнёт рисковое производство с нормами 14 нм и транзисторами FinFET в первой половине 2019 года. Это на два года позже запуска 14-нм техпроцесса на линиях UMC, но дальше тайваньский производитель не пойдёт, чего не скажешь о намерениях китайцев.

В настоящий момент SMIC на практике обкатывает техпроцесс с нормами 28 нм (HKC+). В третьем квартале 2018 календарного года выручка от выполнения 28-нм заказов принесла SMIC 7,1 % от общей выручки. Впрочем, год назад и кварталом ранее техпроцесс 28 нм принёс компании чуть больше: сокращение составило, соответственно, 8,8 % и 8,6 %. Зато техпроцесс 40/45 нм стабильно приносит SMIC в районе 19 % от общей выручки.

Основной продукцией компании являются дактилоскопические датчики и контроллеры, чипы для беспроводных платформ и электроника по управлению питанием устройств. Интересно отметить, что 33 % объёма выручки китайский контрактник получает от выполнения заказов от компаний из США. Китайские клиенты в третьем квартале принесли SMIC 57,9 % от совокупной выручки. Год назад эта доля составляла 45,7 %, а во втором квартале 2018 года — 58,6 %.

В четвёртом квартале производитель ожидает последовательного снижения квартальной выручки на 7–9 %. В первом квартале 2019 года компания также ждёт непростых времён, в чём будет повинен также сезонный фактор. Спрос со стороны клиентов и рынка SMIC рассчитывает увидеть со второго квартала нового года. Как бы Китай ни обвиняли в протекционизме, SMIC сама крутится, как может (хотя оказание помощи тоже нельзя отрицать). Получается средне, но иным не снилось даже такое.

Одним из крупнейших в Китае контрактным производителем полупроводников является компания Semiconductor Manufacturing International (SMIC). В мировом рейтинге контрактников она занимает четвёртое место и буквально дышит в затылок тайваньской компании UMC. И если по объёмам производства SMIC потенциально готова обогнать UMC, то по внедрению новейших техпроцессов она отстаёт от конкурента. Так, например, UMC приступила к массовому производству 14-нм FinFET чипов в первом квартале 2017 года. Компания SMIC осенью 2017 года начала опытное производство 14-нм чипов и надеется внедрить этот техпроцесс на своих промышленных линиях в конце 2018 года. Тем самым отставание от UMC может составить до двух лет.

Ускорить разработку, обкатку и промышленное внедрение 14-нм техпроцесса и техпроцессов с меньшими нормами производства компании помогут два национальных фонда под патронажем правительства Китая: National Semiconductor Industry Investment Fund (известен также как Big Fund) и Shanghai Integrated Circuit Investment Fund (SICIF). Оба фонда выкупили доли в одном из предприятий, подконтрольных SMIC. Речь идёт об СП Semiconductor Manufacturing South China (SMSC), которым владели компании SMIC Shanghai и SMIC Holdings. Доля партнёров в СП SMSC снизится до 50,1 %, а оставшуюся часть поделят между собой национальные фонды. Фонд Big Fund выкупит 27,04 %, а фонду SICIF достанется 22,86 %.

Разделение китайского рынка контрактных полупроводников между местными и иностранными лидерами отрасли (IC Insights)

После завершения транзакции средства СП SMSC повысятся с $210 млн до $3,5 млрд. Это те деньги, которые планируется пустить на разработку новых техпроцессов. Разработки в компании SMSC дополнят работу исследовательского центра SMIC Advanced Technology Research & Development, расположенного в Шанхае. В работе шанхайского центра SMIC, что интересно, участвуют компании Huawei, Qualcomm и бельгийский центр Imec. Все они помогали и помогают китайскому производителю разработать и адаптировать 14-нм техпроцесс и техпроцессы с меньшими нормами производства. Благодаря совместным усилиями шанхайского центра R&D SMIC и СП SMSC дело обещает пойти веселее.

Как известно, крупнейшим в Китае контрактным производителем полупроводников является компания Semiconductor Manufacturing International Corp (SMIC). В мировом рейтинге контрактных производителей SMIC идёт четвёртой по списку, оставаясь позади тайваньской компании UMC с годовым оборотом примерно на треть меньше. В настоящий момент SMIC наращивает объёмы производства с использованием 28-нм HKMG техпроцесса, массовое использование которого стартовало во втором квартале текущего года. Второе поколение 28-нм HKMG техпроцесса компания намечает сделать коммерчески доступным к концу 2018 года, но основные усилия SMIC направлены на разработку 14-нм FinFET техпроцесса.

www.lesechos.fr

На днях на встрече с инвесторами руководство SMIC сообщило, что на разработку 14-нм техпроцесса с транзисторами FinFET (это структуры с вертикальными затворами) уйдёт ещё достаточно времени. Массовый выпуск полупроводников с данными нормами производства компания обещает начать в 2019 году. Тем самым, кстати, сохранится двухлетнее отставание от компании UMC, догнать которую в SMIC считают делом чести. Тайваньская UMC начала массовый выпуск 14-нм FinFET чипов в первом квартале этого года.

Определённым образом надежды на создание 14-нм техпроцесса и дальнейших разработок в этой области связаны с новым генеральным содиректором SMIC — Ляном Мон-Соном (Liang Mong-song). Он был назначен вторым директором компании в середине октября (разделил эту должность с Чжао Хайцзюнем (Zhao Haijun), назначенным на пост генерального директора в начале 2017 года). До работы в SMIC Лян Мон-Сон возглавлял исследовательские подразделения в компаниях TSMC и Samsung. В своё время опыта и знаний г-на Ляна оказалось достаточно, чтобы компания TSMC обвинила его в передаче технологических секретов компании Samsung. Возможно, для компании SMIC тоже что-то осталось, хотя к 2019 году для TSMC 14/16-нм техпроцесс потеряет актуальность.

Техпроцессы с нормами 14 нм и транзисторами FinFET считаются достаточно дорогими решениями для массового использования. В то же время 14-нм FinFET полупроводники выгодно отличаются своими характеристиками от чипов с планарными транзисторами, выполненными с технологическими нормами 28 нм. Это снова заставляет искать золотую середину. С точки зрения компаний GlobalFoundries и Samsung, доступной по цене условной альтернативой техпроцессу 14 нм FinFET станет 22-нм планарный техпроцесс на пластинах FD-SOI из полностью обеднённого изолирующего слоя.

Так, согласно планам GlobalFoundries, чипы с использованием техпроцесса 22FDX начнут выпускаться в Китае в 2019 году и в Германии на заводе компании в Дрездене. Учитывая, как тяжело внедряются новые техпроцессы класса 10 нм, техпроцессам класса 20 нм ещё жить и жить. Это подводит Intel к мысли, что для развития направления по контрактному производству чипов, которое компания вернула к жизни примерно пять лет назад, ей потребуется предложить какую-то достойную альтернативу техпроцессу на пластинах FD-SOI. Таким техпроцессом, как сообщили в Intel, станет упрощённый 22-нм техпроцесс с использованием FinFET транзисторов.

Сравнение техпроцесса Intel 22FFL с актуальными техпроцессами компании (Intel)

В компании разработали две версии техпроцесса 22FFL: производительную, которая будет лишь немного уступать техпроцессу 14 нм FinFET, и энергоэффективную, со 100-кратным снижением токов утечек по сравнению с обычным 22-нм FinFET техпроцессом Intel. К сожалению, в компании отказались сравнить техпроцесс 22FFL и техпроцесс GlobalFoundries 22FDX. Также техпроцесс Intel 22FFL будет конкурировать с планарным 28-нм техпроцессом, который за годы всё ещё не растерял свою привлекательность в секторе производительных решений.

Сравнение размеров элементов для актуальных техпроцессов и техпроцесса 22FFL (Intel)

По сравнению с 22 FinFET техпроцесс 22FFL использует чуть более крупную топологию, что скажется на плотности размещения транзисторов, но будет проще и дешевле с точки зрения производства. Например, шаг металлизации увеличен с 80 до 90 нм, что позволило использовать для литографической проекции всего один фотошаблон вместо двух, как раньше. Также в техпроцессе 22FFL увеличен шаг затворов с 90 до 108 нм. Добавим, что шаг рёбер составит 45 нм, а ячейка SRAM получит площадь 0,088 мкм². Всего на одном квадратном миллиметре кристалла в техпроцессе 22FFL может разместиться до 18,8 млн транзисторов.

На заводе DX1 Intel в штате Орегон (Intel)

По мнению Intel, техпроцесс 22FFL значительно укрепит контрактное производство компании. С помощью упрощённого техпроцесса можно будет выпускать сетевые процессоры и решения для вещей с подключением к Интернету. Малые токи утечки будут весьма кстати в устройствах с длительным временем ожидания и малым периодом активной работы.

С приближающимся стартом продаж AMD Ryzen в стане Intel беспокойство увеличивается: единственная платформа, где компания может предложить процессоры с числом ядер более четырёх, это LGA 2011-3 — весьма дорогая, и речь не только о самих процессорах, системные платы на базе чипсета X99 стоят весьма ощутимых денег, в то время как даже флагманские платы с разъёмом AM4 могут стоить в пределах $200‒$300 благодаря высокому уровню интеграции Ryzen.

Самый популярный на сегодня процессорный конструктив: LGA 1151

Относительно первой потребительской платформы Intel с шестиядерными процессорами ходит немало слухов. Во-первых, ранее считалось, что Coffee Lake будут использовать 10-нм техпроцесс, а во-вторых, что Intel, подобно AMD, создаст унифицированную платформу с новым разъёмом LGA 2066 и в будущем сделает упор исключительно на её развитие. Оба слуха не подтвердились. Coffee Lake будут выпускаться с использованием 14-нм норм производства и эти новые процессоры сохранят конструктив LGA 1151 с внешними регуляторами напряжения.

Coffee Lake обещают на 15 % опередить Kaby Lake

Уже известно, что улучшения в микроархитектуре Coffee Lake дадут до 15 % прироста по показателю IPC, но самое главное, есть существенный шанс на то, что эти чипы можно будет использовать совместно с платами на базе «двухсотой», а то и «сотой» (последнее маловероятно) серий чипсетов Intel — достаточно будет лишь соответствующего обновления BIOS. Что же касается новой HEDT-платформы на базе LGA 2066, то для серьёзной борьбы с Ryzen, которые с самого начала включают в себя восьмиядерные модели с довольно серьёзным частотным потенциалом, Intel будет использовать именно её. Зато энтузиасты платформы LGA 1151 наконец-то почувствуют себя свободнее, не будучи ограничены в выборе лишь четырёхъядерными процессорами.

В отчёте о работе в четвёртом квартале 2016 года тайваньский контрактный производитель полупроводников — компания United Microelectronics (UMC) — сообщила, что массовый выпуск 14-нм решений на линиях компании начнётся не позже марта текущего года. Само собой, 14-нм техпроцесс UMC подразумевает выпуск структур с вертикальными или FinFET транзисторами. Тем самым UMC станет четвёртым в мире контрактным производителем чипов (если считать компанию Intel), который предложит миру 14-нм техпроцесс.

Полупроводниковый завод компании UMC (UMC)

Начало массового производства 14-нм решений на тайваньских линиях UMC означает также, что компания получит возможность обойти запрет Тайваня на перенос передового производства на материковый Китай. Попросту говоря, нынешний 28-нм техпроцесс UMC можно будет внедрить на китайском заводе компании. Во всяком случае, начало 14-нм производства позволит UMC направить запрос о таком разрешении в регулирующие органы страны.

Предприятие Fab 12X приступило к выпуску полупроводников в китайском Сямыне в ноябре 2016 года. На заводе Fab 12X используется 40-нм техпроцесс. Внедрение 28-нм техпроцесса на китайских линиях откроет доступ к передовому производству широкому кругу китайских клиентов UMC.

В цехе одного из заводов компании UMC (UMC)

В настоящий момент компания UMC от выпуска 28-нм чипов получает 22 % выручки. В 2017 году объём производства с использованием 28-нм техпроцесса будет доведён до 10 тыс. 300-мм пластин в месяц. Перевод 28-нм производства в Китай позволит ещё больше расширить производство с использованием 28-нм технологических норм.

Добавим, в четвёртом квартале компания выручила $1,19 млрд. Валовая прибыль компании составила 22,9 %. Операционная прибыль — 6,3%. Чистая прибыль за квартал составила $79 млн. Использование производственных линий достигла высокого показателя на уровне 94 %. В первом квартале эти цифры будут скромнее. Но это сезонное явление.

Последние доступные широкой публике благодаря усилиям зарубежного ресурса Benchlife планы Intel предусматривают выпуск новых процессоров класса HEDT во втором квартале 2017 года. Это будут чипы под кодовыми названиями Skylake-X и Kaby Lake-X, хотя ранее традиционно для обозначения данного класса использовался суффикс Е. Оба семейства будут базироваться на текущем 14-нанометровом процессе, версия Skylake-X получит архитектуру, неотличимую от существующей сейчас в настольных чипах Skylake, а вот Kaby Lake, находясь в следующей фазе нового трёхтактного цикла Intel, сможет похвастаться оптимизациями кристалла.

Данные планы интересны именно сменой системы брендинга. Несколько дней назад Intel практически завершила вывод на рынок платформы Broadwell во всех секторах, от мобильного до рынка рабочих станций и мощных игровых ПК высшего класса. Следующей по счёту идёт архитектура Skylake. Почему Е сменилось буквой Х? С цифрой 10 в данном случае она не имеет ничего общего. Вероятно, этот символ в сознании потенциального покупателя лучше ассоциируется с дорогими и мощными решениями. Стоит отметить, что Intel Skylake-X будет использовать процессорный разъём LGA 2011-3 и чипсет следующего поколения, но сохранит совместимость и с X99 — достаточно будет соответствующего обновления BIOS.

Развитие платформ Intel HEDT

А вот Kaby Lake-X, хотя и относится формально к категории HEDT, предназначается для использования на платформе LGA 1151 совместно с чипсетами «двухсотой» серии, особенно Z270 — такую плату, к примеру, уже продемонстрировала на Computex компания MSI. Оба семейства получат разблокированные множители, так что, по сути, в последнем случае речь идёт о Kaby Lake-K. Эти чипы относятся к циклу PAO (Process/Architecture/Optimization), так что надеяться на появление шести- и восьмиядерных версий чипов с разъёмом LGA 1151 не стоит. Это будут четырёхъядерные оптимизации Skylake с теплопакетами в районе 95 ватт. Не слишком приятная новость на фоне шести- и восьмиядерных AMD Summit Ridge.

MSI уже демонстрирует платы на базе Z270

Кроме того, компания планирует к выпуску совершенно новую серию процессоров под кодовым названием Skylake-W. Они нацеливаются на рынок недорогих рабочих станций с одним процессорным разъёмом и будут базироваться на платформе Basin Falls. Чипы будут иметь много общего со Skylake-X (платформа HEDT в исполнении Intel всегда является близким родственником Xeon). Чипсет, общий для обеих платформ, пока известен под названием Kaby Lake PCH; он будет совместим и с будущими 10-нм чипами Cannonlake-X и Cannonlake-W. Процессоры Skylake-W будут использовать как кристаллы LCC (малоядерные), так и HCC (многоядерные), максимальное количество ядер достигнет 28.

Новая платформа будет поддерживать четырёхканальную память L/RDIMM ECC DDR4 с частотами до 2667 МГц и предоставит в распоряжение системы 48 линий интерфейса PCI Express 3.0. Из некоторых возможностей Kaby Lake PCH следует отметить наличие 10 портов USB 3.0, 8 портов SATA 3.0 и до 20 линий PCI Express 3.0. Всего, таким образом, количество линний PCIe в системе достигнет внушительной цифры 68, хотя не стоит забывать об узком месте, связывающем процессор с чипсетом. Наконец, немного о массовых платформах: процессоры Kaby Lake-S будут выпущены в четвёртом квартале, а менее мощные Kaby Lake-U и Kaby Lake-Y увидят свет уже в третьем квартале этого года.

До официального анонса новых процессоров Intel класса HEDT на основе архитектуры Broadwell-E ещё остаётся время, но новые чипы уже были замечены на всемирном аукционе eBay. Речь идёт о процессорах Intel Core i7-6950X, Core i7-6900K и Core i7-6850K. Любопытно, что название средней модели удивительно похоже на схему наименований Skylake, но путать эти архитектуры не следует, тем более что серии процессоров Skylake и Broadwell-E относятся к разным классам. Цены были указаны соответствующие уровню HEDT:

• Intel Core i7-6950X — $1750;
• Intel Core i7-6900K — $875;
• Intel Core i7-6850K — $575.

Очевидно, что Intel преодолела психологическую отметку $999 и новый флагман будет продаваться по гораздо более высокой цене, нежели компания просила ранее за старшие модели настольных процессоров. Но об этом было известно и ранее. Причём на сайте eBay для него ошибочно было указано наличие 8 ядер, а не 10. Впоследствии ошибка была исправлена продавцом.

На момент написания данной заметки все три процессора были уже проданы. Как уже известно, Broadwell-E прекрасно совместимы с платформой Intel X99, требуется лишь обновление BIOS, которое уже выпустили многие производители системных плат. В крайнем случае, возможна работа процессора и без обновления микрокодов, но при старте система может его не опознать корректно. Ну и разумеется, никакой гарантии, что предложения на eBay вообще были работоспособными, поскольку речь о предварительных образцах чипов с маркировкой INTEL CONFIDENTIAL. Или кто-то нетерпеливый стал счастливым обладателем Broadwell-E, или же этого кого-то ждёт жестокое разочарование.

Нашим коллегам с китайского ресурса BenchLife удалось взглянуть на новейшие планы Intel, касающиеся двух следующих поколений процессоров: Kaby Lake и Cannonlake. На опубликованном слайде упоминаются три поколения, но третьим, а на самом деле, первым, является хорошо знакомая нам архитектура Skylake. Согласно планам Intel, в мобильной сфере на смену Skylake новая архитектура Kaby Lake придёт уже в третьем квартале текущего года и несколько позднее — в настольном секторе. А вот 10-нм чипов Cannonlake придётся ждать ещё год: они тоже появятся в третьем квартале, но в 2017 году.

Тот самый слайд

Платформа Skylake дебютировала в третьем квартале 2015 года и была приурочена к выпуску новой операционной системы Microsoft Windows 10. Сейчас в арсенале Intel есть огромное количество решений на базе Skylake, от сверхэкономичных до оверклокерских, но в случае с Cannonlake Intel планирует ещё более увеличить масштабируемость платформы: базовые принципы архитектуры будут одними и теми же у самых экономичных процессоров с теплопакетом 4,5 ватта и у мощных серверных Xeon для многопроцессорных систем.

14-нанометровая кремниевая пластина Intel

Сейчас Intel, несомненно, доминирует на рынке производительных процессоров, но, согласно имеющимся данным, компания хочет начать обновление процессорных линеек уже в третьем квартале этого года. Intel надеется, что мобильная версия Kaby Lake будет полностью готова к нужному сроку и представлена вовремя в составе ноутбуков, ультрабуков и решений класса «два в одном». Это время приходится на начало школьного сезона, и мы наверняка увидим массу предложений от OEM-партнёров Intel. Как мобильные, так и настольные процессоры Kaby Lake будут иметь несколько линеек: Kaby Lake U, Kaby Lake Y, Kaby Lake H и Kaby Lake S. Не исключены и иные варианты, такие как Skylake-C, но подтверждены пока только вышеназванные.

Модельный ряд Kaby Lake

Основные характеристики будущих процессоров Kaby Lake приведены в таблице. Что же нового принесёт нам седьмое поколение процессоров Intel? В отличие от AMD, которая развивается резкими скачками и по показателю инструкций на такт собирается прыгнуть от архитектуры 2012 года сразу на 40 %, Intel этот показатель повышает пусть и медленно, но верно. В итоге за счёт кумулятивного эффекта общий прирост производительности со времён Sandy Bridge явно заметен. Intel хочет продолжить эту стратегию постепенного наращивания IPC, так что владельцы Skylake или даже Broadwell не почувствуют особой выгоды от перехода на Kaby Lake, но обладатели более старых платформ, Sandy Bridge или Westmere, сразу увидят разницу как в производительности, так и в возможностях ввода/вывода, оценят новое программное обеспечение и поддержку со стороны драйверов.

Платформа Kaby Lake U и Y

Kaby Lake сохранит принципы построения SoC (system-on-a-chip), будет обладать полной поддержкой Thunderbolt 3, получит новые мультимедийные и дисплейные движки. Пользователи мобильных решений смогут выбирать уже в этом году. В основном они выиграют от наличия более быстрой интегрированной графики — Intel намерена продолжить наступление на этом фронте, столь удачно начатое с дизайнами Iris и Iris Pro. А вот владельцам настольных систем придётся подождать. Для них Intel готовит новую, «двухсотую» серию чипсетов и материнских плат. Разъём LGA 1151 сохранится и платы будут работать и с процессорами Skylake; в теории, и Kaby Lake должны без особых проблем работать совместно с чипсетами «сотой серии». Но новые платы получат расширенные возможности ввода/вывода, а главное — будут готовы к появлению накопителей нового поколения Intel Optane на базе памяти 3D XPoint, поэтому они выглядят интереснее.

Платформа Kaby Lake S

Базовыми возможностями «двухсотой» серии чипсетов станут 24 линии PCI Express 3.0 (против 20 у «сотой» серии), 6 портов SATA 3.0 и 10 портов USB 3.0. Intel планирует выпустить серию процессоров Kaby Lake среднего класса с теплопакетами в районе от 35 до 65 ватт, а также, по традиции, 95-ваттные модели с суффиксом K и разблокированным множителем, предназначенные для энтузиастов. При модернизации системы 2‒3 летней давности прирост производительности будет заметен сразу, как и новые возможности. Но сражаться Kaby Lake придётся уже с AMD Zen — процессорами Summit Ridge и Bristol Ridge, причём в секторе HEDT именно AMD делает ход первой и имеет преимущество, поскольку аналогичные по классу решения Intel только-только получат архитектуру Broadwell. А вот в секторе массовых решений «красным» может прийтись туговато с учётом слухов о том, что IPC Zen «чуточку меньше, чем у Skylake».

Первые данные о новых чипсетах Intel

Что касается Cannonlake, то информацию о планах выпуска первых 10-нанометровых процессоров удалось уточнить. Если ранее речь шла о второй половине 2017 года, то теперь шестимесячное окно сократилось до квартального. Потребительские версии Cannonlake будут доступны покупателям начиная с третьего квартала 2017 года. Причина — многочисленные проблемы, задержки и проволочки, связанные с внедрением столь тонкого, невиданного ранее техпроцесса. Сама Intel признаёт, что её метод «тик-так» работает не так, как раньше: ход маятника замедляется, и если раньше цикл составлял два года, то сейчас он ближе к 2,5 годам. Как и в случае с Kaby Lake, первые коммерческие Cannonlake будут мобильными, и лишь затем последуют настольные версии этих процессоров Intel восьмого поколения. О платформе, на которой они будут работать, к сожалению, пока ничего неизвестно.

Рынок центральных процессоров в последнее время заметно перекосило: если раньше наблюдался сравнительный паритет между решениями Intel и AMD, и покупатель мог выбирать приглянувшийся ему бренд, то сейчас чипы AMD остались лишь в качестве недорогих решений «под разгон» или для сборки компактных систем с интегрированной графикой. Конкурировать в плане скорости с процессорами Intel Skylake, а тем более платформой LGA 2011-3 они не могут. Неудивительно, что Advanced Micro Devices возлагает огромные надежды на микроархитектуру Zen, которая впервые увидит свет именно в виде процессоров для мощных настольных ПК в конце этого года. Ситуация очень напоминает ранние кризисы AMD, например, с процессорами K6 на фоне Pentium III, но можно вспомнить также и её победы: первые Athlon, первые 64-битные процессоры, первые двухъядерные потребительские чипы.

Марк Пейпермастер рассказывает о планах по повышению энергоэффективности процессоров (@TimJMohin)

Компания доказала свою возможность выживать в самых сложных кризисных ситуациях и всегда находила из них достойный выход. Bulldozer — просто неудачный шаг, подобный тому, который сделала Intel с архитектурой NetBurst. Хотя многие энтузиасты отвернулись от AMD, главный инженер компании Марк Пейпермастер (Mark Papermaster) на конференции Morgan Stanley Technology, Media and Telecom заявил, что AMD именно сейчас догоняет Intel как в плане процессорных технологий, так и в плане производственных процессов. Как отметил Пейпермастер, архитектура Zen лишена недостатков Bulldozer и что индустрия никогда прежде не видела одномоментного 40 % скачка в производительности, выраженной в инструкциях на такт. Это можно сформулировать так: Zen по отношению к Bulldozer подобен Intel Core по отношению к NetBurst — в обоих случаях речь идёт о прорыве в производительности. Мы уже отмечали, что глава компании Лиза Су (Lisa Su) также полностью уверена в Zen.

Заядлым игрокам и энтузиастам AMD всё же придётся подождать до конца года

Было также отмечено, что Zen будут производиться с использованием 14-нанометрового техпроцесса GlobalFoundries класса FF+, что также означает паритет с Intel. Правда, есть и не слишком весёлые новости: паритет AMD, если компании и удастся его добиться, будет недолгим: во второй половине 2017 года Intel планирует анонсировать первые 10-нанометровые процессоры, известные сейчас под кодовым именем Cannonlake. Козырной картой AMD может стать мощная графика. В сочетании с процессорами Zen она будет очень востребована на растущем рынке игр и виртуальной реальности, и компания активно сотрудничает с разработчиками в этой сфере. В области графики Intel предложить нечего, и вряд ли эта ситуация изменится в обозримом будущем. Правда, у неё есть и свои козыри, например, сверхбыстрая энергонезависимая память 3D Xpoint, устройства на базе которой увидят свет уже в этом году.

Исполнительный директор Intel заявил, что более половины центральных процессорных устройств Intel для персональных компьютеров, планшетов и смартфонов выпускаются по технологическом процессу с шириной затвора 14 нм. Заявление означает, что несмотря на ряд трудностей, компания продолжает наращивать объёмы выпуска продукции по своему наиболее технологически совершенному процессу.

Корпорация Intel планировала начать массовый выпуск микропроцессоров по технологии 14 нм в конце 2013 года, однако отложила начало производства на 10–11 месяцев вследствие высокого количества дефектов. Хотя себестоимость 14-нм микросхем Intel продолжает оставаться выше таковой у 22-нм чипов вследствие недостаточно высокого выхода годных кристаллов, компания постепенно наращивает выпуск процессоров с использованием технологии 14 нм. Начиная с ноября прошлого года более половины CPU компании для клиентских устройств выпускаются по нормам 14 нм.

«По состоянию на ноябрь, объём выпуска 14-нм продукции превысил 50 % от объёма выпуска микропроцессоров для клиентских устройств», — сказал Брайан Кржанич (Brian Krzanich), исполнительный директор корпорации Intel, в ходе телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками.

Intel Core i7-6700K

В настоящее время Intel предлагает самые различные центральные процессоры, изготовленные с использованием 14-нм технологического процесса. Так, компания предлагает CPU для ноутбуков, гибридных и настольных ПК на базе микроархитектур Broadwell и Skylake; системы на кристалле для планшетов и других мобильных устройств на базе микроархитектуры Airmont. Кроме того, в ближайшее время компания официально начнёт продажи новых многоядерных Intel Xeon для высокопроизводительных серверов, а также новых Intel Core i7 Extreme на базе микросхем Broadwell-E.

Формально, Intel предлагает 14-нм процессоры практически для всех сегментов рынка клиентских ПК. Однако цена чипов Intel Core i7-6700K и Intel Core i5-6600K, предназначенных для энтузиастов разгона, серьёзно превышает рекомендованную в рознице. К примеру, стоимость Intel Core i7-6700K в североамериканских магазинах составляет $420, тогда как официальная цена данной модели установлена на уровне $350. Официально, Intel утверждает, что спрос на высокопроизводительные процессоры для настольных ПК в прошлом году был рекордно высоким. Тем не менее, некоторые обозреватели рынка полагают, что на рынке существует дефицит дорогих процессоров Skylake.

«В прошедшем финансовом году поставки высокопроизводительных микропроцессоров Core i7 и наши модели K-серии для игровых ПК поставили рекорд, что положительно повлияло на наши продажи», — сказал господин Кржанич.

Intel Core i7 и Intel Core i5 с разблокированным множителем

Начиная с третьего квартала финансового 2015 года корпорация Intel использует для производства процессоров по технологии 14 нм производственный комплекс Fab 24, который находится около города Лейкслип в Ирландии. Ранее 14-нм микросхемы производились исключительно на фабриках D1D, D1C и D1X около города Хиллсборо (штат Орегон). По мере того, как Fab 24 увеличивает производство, растут поставки новейших процессоров Intel.

В случае, если общее количество 14-нм микросхем Intel растёт, есть шанс, что компания увеличивает выпуск высокопроизводительных микросхем Intel Core с разблокированным множителем. Таким образом, если спрос на процессоры Intel для энтузиастов не будет расти слишком быстро, компании удастся решить проблему с дефицитом чипов Core i5-6600K и Core i7-6700K в ближайшие месяцы.