В середине января на основе протокола MimbleWimble была представлена криптовалюта Grin, добывать которую, по замыслу разработчиков, должно быть выгоднее на видеокартах, а не на заказных БИС (ASIC). Добыча Grin ведётся с использованием алгоритмов хеширования Cuckoo Cycle (Cuckatoo), которые предполагается постоянно развивать, что, опять-таки, призвано сделать добычу Grin маловыгодной на ASIC. Правда, разработчики ASIC с этим не согласны. Китайская компания Innosilicon, например, подготовила ряд аппаратных решений для добычи Grin с помощью ASIC дома и на фермах.

Основным потребителем решений для добычи Grin разработчик считает домашнего пользователя. Для этого Innosilicon создала майнер на ASIC в формфакторе PCIe-адаптера, повторяющего размерами и формой видеокарту. Цена вопроса по предварительному заказу, который необходимо сделать до конца апреля, составит $800. Поставки решения начнутся в августе. Покупка майнера после начала поставок обойдётся уже в $1200. Этот и другие майнеры поддерживают алгоритмы хеширования Cuckatoo31+ и Cuckatoo32+ (как и Cuckatoo29/30). До апреля 2020 года все алгоритмы кроме Cuckatoo32+ будут выведены из обращения, но оборудование Innosilicon не утратит актуальности, поскольку уже поддерживает алгоритм Cuckatoo32+. Кстати, гарантия на оборудование с размещением предварительного заказа расширена с 6 до 9 месяцев, что станет приятным дополнением к прямым скидкам.

Заявленная производительность майнера в формфакторе PCIe-адаптера составит от 21,5 GPS для CC31+ и до 4,5 GPS для CC32+ на уровне потребления порядка 140 Вт, что, по словам разработчика, в 10 раз производительнее по сравнению с «хорошим» GPU. Каждая такая карта может работать как самостоятельно, так и в каскадном соединении с другими адаптерами. Подключать адаптер можно по сети Ethernet и Wi-Fi.

Для мини-ферм и ферм Innosilicon предложит майнеры для добычи Grin в отдельных корпусах: модели G32-500 (520 Вт, 100 GPS для CC31+ и 20 GPS для CC32+) и G32-1800 (1800 Вт, 328 GPS для CC31+ и 65,6 GPS для CC32+). Стоимость 520-Вт майнера составит $2888 по предварительному заказу и $4500 после начала поставок. Цена 1800-Вт майнера будет $9388 по предварительной заявке и $15 000, если покупать позже.

Вряд ли кто-то будет спорить с тем, что проектирование заказных БИС (ASIC) ― это далеко не простой и не быстрый процесс. А ведь хочется и нужно, чтобы было быстрее: сегодня выдал алгоритм, а через неделю забрал готовый цифровой проект. Дело ведь в том, что сверхспециализированные БИС ― это едва ли не штучный продукт. Такие редко нужны миллионными партиями, на разработку которых можно потратить сколько угодно денег и людских ресурсов, если это надо сделать в кратчайшие сроки. Специализированные, а от этого наиболее эффективные для решения своих задач ASIC должны обходиться в разработке дешевле, что становится мегаактуальным на современном этапе становления машинного обучения. На этом фронте уже не обойтись багажом, накопленным компьютерным рынком и, особенно, прорывами GPU на направлении машинного обучения (ML).

Для ускорения проектирования ASIC для задач ML агентство DARPA учреждает новую программу ― Real Time Machine Learning (RTML). Программа по машинному обучению в реальном времени предусматривает разработку компилятора или программной платформы, которые бы могли автоматически проектировать архитектуру чипа для конкретного ML-фрейморка. Платформа должна автоматически анализировать предложенный алгоритм для машинного обучения и набор данных для обучения этому алгоритму, после чего на языке Verilog она должна будет выдать код для создания специализированной ASIC. Специалисты по разработке алгоритмов ML не обладают знаниями проектировщиков чипов, а проектировщики редко знакомы с принципами машинного обучения. Программа RTML должна поспособствовать, чтобы преимущества одних и других были объединены в автоматизированной платформе по разработке ASIC для машинного обучения.

В течение жизненного цикла работы программы RTML найденные решения должны будут проверяться в двух главных областях применения: работа в сетях 5G и обработка изображений. Также программа RTML и созданные программные платформы для автоматического проектирования ускорителей ML будут использоваться для разработки и испытания новых алгоритмов ML и наборов данных. Тем самым ещё до проектирования «кремния» можно будет оценить перспективы новых фреймворков. Партнёром DARPA по программе RTML выступит Национальный научный фонд (NSF), который также занимается проблемами машинного обучения и разработкой алгоритмов ML. Разработанный компилятор будет передан в NSF, а обратно DARPA рассчитывает получить компилятор и платформу по проектированию алгоритмов ML. В дальнейшем аппаратное проектирование и создание алгоритмов будут идти комплексным решением, что приведёт к появлению самообучающихся в реальном времени машинных систем.

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.

Тайваньские поставщики заказных БИС (ASIC), проектируемых по требованиям клиентов, ожидают значительного роста заказов в ближайшие несколько лет, что будет обусловлено спросом на такие чипы в секторах высокопроизводительных вычислений (HPC) и искусственного интеллекта (ИИ). Это спрос, согласно источникам в отрасли, будет расти в геометрической прогрессии.

Например, MediaTek недавно разработала свой первый 7-нм ASIC для нового клиента. Как ожидается, выпуск ASIC станет основным драйвером роста выручки компании.

После отказа от гонки за новейшими техпроцессами компания GlobalFoundries ищет новые точки приложения сил. Например, одной из таких точек станет производство полупроводников на подложках FD-SOI. Вторым дополнительным направлением развития компания видит разработку заказных БИС (ASIC) по требованиям клиентов. И если производство полупроводников — это суть деятельности GlobalFoundries, то разработкой БИС на заказ будет заниматься только что созданная и полностью подконтрольная GlobalFoundries дочерняя компания Avera Semiconductor LLC.

Avera Semiconductor

Конечно же, компания Avera Semiconductor LLC создаётся не на пустом месте. Несколько лет назад компания IBM передала GlobalFoundries два своих полупроводниковых завода в США вместе с разработками и разносторонним персоналом. В числе прочих GlobalFoundries получила штат проектировщиков с многолетним стажем. Это позволяет GlobalFoundries утверждать, что Avera Semi несёт за плечами 25-летний опыт разработки ASIC с более чем 2000 доведёнными до производства проектами для широкого спектра устройств для проводной и беспроводной инфраструктуры, центров обработки и хранения данных, искусственного интеллекта и машинного обучения, а также аэрокосмической отрасли и обороны.

Штат Avera Semiconductor насчитывает свыше 850 работников, а годовая выручка превышает $500 млн. Только для технологических норм 14 нм специалисты будущей Avera Semi спроектировали решения с рыночной стоимостью свыше $3 млрд. В лице новой компании сторонние заказчики получат любые разработки для ИИ, машинного обучения, ЦОД и прочее, что только можно вообразить, и при этом разработки органично впишутся в производство GlobalFoundries с нормами 14 и 12 нм. Если кому-то понадобятся 7-нм техпроцессы или с меньшими технологическими нормами производства, то GlobalFoundries и Avera Semiconductor также готовы создать проекты в союзе с третьими компаниями, например, TSMC.

Avera Semiconductor

Возглавил компанию Avera Semiconductor ветеран IBM Кевин О'Бакли (Kevin O’Buckley). В IBM он проработал 20 лет и в 2015 году после поглощения заводов компании перешёл на работу в GlobalFoundries.

Не первый и не последний обвал стоимости основных криптовалют, наблюдаемый на днях, не изменил настроения среди разработчиков и поставщиков заказных БИС (ASIC) и устройств для добычи криптовалюты. Как докладывает интернет-ресурс DigiTimes, компания TSMC и её партнёры по разработке решений наблюдают наращивание объёмов заявок на производство ASIC. Активны как основные китайские разработчики ASIC компании Bitmain, Canaan Creative и Ebang Communication, так и японский специалист в этом деле компания GMO, а также масса малоизвестных небольших китайских разработчиков.

Компании Bitmain, Canaan Creative и Ebang Communication вместе удерживают около 90 % рынка специализированных платформ для добычи биткоинов. Все они подготовили новые поколения ещё более производительных ASIC, выпуском которых в ближайшее время займётся TSMC. За счёт новинок каждая из этих компаний рассчитывает укрепить собственные рыночные позиции. При этом все они подали заявки на IPO на Гонконгской бирже ценных бумаг. Вырученные от размещения акций деньги будет направлены на разработку ещё более производительных решений.

Интересно отметить, что до недавнего времени китайские разработчики ASIC обслуживались на китайском заводе TSMC, на котором освоено производство 16-нм чипов. В настоящий момент все они получили приглашение в клуб привилегированных клиентов, как назвал это DigiTimes. Проще говоря, китайские разработчики получили возможность выпускать заказные БИС для добычи биткоинов на линиях с 7-нм техпроцессом. Очевидным образом это увеличит энергоэффективность решений и снизит себестоимость добычи криптовалюты.

Заказные БИС Avalon A9 на 7-нм техпроцессе получает компания Canaan Creative. Японская GMO вооружает 7-нм ASIC майнеры B2, которые выйду на международный рынок в октябре. Какие ASIC с использованием 7-нм техпроцесса выпускает компания Bitmain, источник не уточняет. Зато делится новостью, что компания Canaan Creative подготовила к поставкам первый в индустрии телевизор с возможностью добывать криптовалюту. Производительность ТВ-панели «Bitcoin Mining Television» с машиной AvalonMiner внутри составляет 2,8 TH/s с эффективностью 100 W/T.

Пока компания Bitmain осваивает 16-нм техпроцесс компании TSMC, другой китайский разработчик ASIC для майнинга криптовалют — компания Innosilicon — начала выпускать новейшие заказные БИС для майнинга на полупроводниковых линиях контрактного подразделения Samsung Foundry. Новые ASIC выпускаются с использованием техпроцесса FinFET для чипов со сверхнизким потреблением. Это даёт «шахтёрам» в руки инструменты нового поколения, себестоимость использования которых будет ощутимо ниже прежних решений.

Innosilicon

Среди новинок Innosilicon, удостоившихся чести выходить на линиях Samsung, серия ASIC Terminator Sha256 Bitcoin. Утверждается, что разработка обладает рекордным и наилучшим соотношением потребления на терахеш (TH): 63 Вт/ТХ на чип и 75 Вт/ТХ на блок при температуре окружающей среды 25 градусов Цельсия. На основе данной ASIC представлен блок Terminator2 (T2) с производительностью 17,2 ТХ/с и потреблением 1430 Вт. Самая последняя разработка в лице блока T2-Turbo обеспечивает 24 ТХ/с.

По сравнению с ASIC предыдущего поколения эффективность добычи биткоина повышена минимум на 30 %, что разработчики считают «феноменальным» достижением. И действительно, с учётом того, что мировое потребление электроэнергии добытчиками криптовалют равно и даже превышает энергетические бюджеты целого ряда небольших стран, экономия трети от этого объёма электроэнергии — это высвобождение колоссальных ресурсов.

Innosilicon

В настоящий момент, сообщает Innosilicon, оборудование для майнинга T2-17.2TH и T2-Turbo-24TH можно приобрести в Гонконге. Вскоре такая возможность появится в Японии, Китае, России, США, Канаде и в других странах.

Intel стремится не только сохранить, но и расширить позиции на крупнейшем в мире рынке полупроводниковых чипов, рост которого обусловлен взрывом объёмов данных, нуждающихся в обработке, анализе, хранении и обмене. Эта динамика неуклонно подпитывает спрос на вычислительные решения самых разных всех видов.

Разумеется, Intel прежде всего известна своими центральными процессорами, но сегодня компания предлагает куда более широкий спектр вычислительных решений, которые помогают заказчикам решать все виды рабочих нагрузок — в облаке, по сети или в потребительском секторе. В последние годы Intel существенно расширила спектр своих продуктов и предложила ряд новаций в области памяти, модемов, специализированных чипов (ASIC), процессоров обработки изображений и программируемых логических интегральных схем (FPGA).

Вице-президент и руководитель подразделения программируемых решений Intel Дэн Макнамара (Dan McNamara) и исполнительный директор eASIC Ронни Васишта (Ronnie Vasishta)

Спрос на FPGA продолжает расширяться благодаря универсальности и производительности таких решений. Эти устройства могут быть перепрограммированы в любое время, даже после того, как оборудование было отправлено клиентам. FPGA содержат смесь блоков логики, памяти и цифровых сигналов, которые могут реализовать любую желаемую функцию с чрезвычайно высокой производительностью и низкими задержками. Это делает их идеальным решением для многих критически важных облачных и других применений. Неудивительно, что доходы подразделения программируемых решений Intel быстро растут, а клиенты используют FPGA для ускорения различных популярных задач вроде искусственного интеллекта.

Многие производители для ускорения запуска своих решений или быстрого выхода в новые рыночные ниши прибегают к использованию FPGA в таких областях, как беспроводные, сетевые решения и Интернет вещей (IoT). Следующим шагом становится, как правило, переход на чипы, называемые структурированными ASIC (промежуточная технология между ASIC и FPGA). Они близки к обычным ASIC и позволяют также добиться значительного улучшения показателей себестоимости, производительности и энергоэффективности, но с ускоренным временем разработки и с куда меньшими инженерными усилиями.

FPGA Intel Stratix 10

Именно для удовлетворения спроса на подобные чипы Intel решила расширить портфель своих программируемых решений, включив в него структурированные ASIC. Сделано было это путём поглощения eASIC, ведущего поставщика структурированных ASIC со штаб-квартирой в Санта-Кларе (Калифорния). Компания eASIC успешно занимается своей деятельностью в течение 19 лет, предлагает ведущие продукты и имеет отличную команду специалистов, которые присоединятся к подразделению программируемых решений Intel. Это поможет процессорному гиганту удовлетворять разнообразные потребности клиентов с точки зрения скорости вывода чипов на рынок, характеристик, производительности, стоимости, энергопотребления и жизненных циклов.

Руководитель подразделения программируемых решений Intel Дэн Макнамара

Поглощение позволит объединить лучшие в своём классе технологии обеих компаний и предоставить клиентам больше возможностей выбора. В частности, наличие в портфеле предложений структурированных ASIC поможет лучше удовлетворять нужды высокопроизводительных и мощных направлений, которые нужны многим клиентам Intel в таких сегментах рынка, как беспроводная связь 4G и 5G, сетевые технологии и IoT. Intel также предложит недорогой автоматизированный процесс преобразования FPGA (включая продукты, произведённые на мощностях конкурентов) в структурированные ASIC.

В долгосрочной перспективе Intel собирается создать новый класс программируемых чипов, которые будут использовать технологию EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) для объединения кристаллов FPGA со структурированными ASIC под одной упаковкой. Вместе с партнёрами и заказчиками Intel и eASIC надеются предоставить лучшие в отрасли решения. Процесс поглощения, как ожидается, закончится в третьем квартале 2018 года после выполнения обычных условий.

Тайваньский интернет-ресурс Digitimes сообщил, что в апреле тайваньские производители видеокарт ожидают резкого — почти в два раза (!) — снижения поставок графических адаптеров. В частности, компании Gigabyte Technology, Micro-Star International (MSI) и TUL оценивают возможные потери в поставках свыше 40 % каждая. А ведь ничего не предвещало беды, пока в конце марта не стало известно, что уже в третьем квартале этого года китайский производитель систем на ASIC для добычи криптовалют компания Bitmain выпустит платформы для добычи Ethereum.

Как известно, в последние годы видеокарты зачастую использовались для добычи Ethereum. Появление специализированных ускорителей сделает нерентабельной добычу этой криптовалюты с помощью графических адаптеров. Крупные операторы ферм для майнинга и продавцы из каналов поставок сразу же отреагировали на это сообщение, приостановив и даже отменив некоторые заказы на уже оплаченные партии видеокарт в самом начале апреля.

Для стимуляции продаж на фоне уменьшения объёмов поставок производители видеокарт и продавцы снизили цену на продукцию (в каком месте, позвольте спросить?). Во всяком случае, утверждает источник, маржа производителей видеокарт в апреле снизилась с 50 % до 20–25 %. Снижение цен должно сказаться в мае или июне, что обещает поднять спрос на видеокарты.

Самыми тучными для производителей были четыре квартала прошлого года и первый квартал 2018 года. Компания Gigabyte в 2017 году удвоила прибыль от продаж графических адаптеров, поставив на рынок 4,5 млн видеокарт и получив прибыль в районе $67,37 млн. Выручка в первом квартале 2018 года также побила рекорд компании, увеличившись за год на 51,38 % и за квартал на 29,9 % (до $677 млн).

Компания MSI также показала в марте рекордную выручку — $395 млн, что на 27,17 % больше в последовательном сравнении и на 33,49 % больше в годовом сравнении. Компания TUL не уточняет финансовых показателей, но также заявляет о достижении в марте рекордных показателей. Интересно, будет ли в данном случае для майнинга на графических адаптерах уместно выражение «лебединая песня»?

В ближайшее время основными инструментами для добычи одной из самых востребованных криптовалют — Ethereum — станут специализированные чипы (ASIC), высокая эффективность которых заставит владельцев «ферм» избавляться от видеокарт GeForce и Radeon, а также криптовалютных ускорителей на основе графических ядер NVIDIA и AMD. Такой вывод напрашивается по ознакомлении с материалом ресурса CNBC, построенного вокруг письма клиентам аналитика Susquehanna Кристофера Роланда (Christopher Roland).

На прошлой неделе специалисты Susquehanna совершили поездку в Азию, чтобы глубже изучить перспективы появления ASIC для Ethereum уже в ближайшем будущем. Как удалось выяснить группе аналитиков в ходе командировки, соответствующее решение за авторством Bitmain — производителя 70–80 % ASIC для добычи Bitcoin — уже разработано. Поставки первых партий микросхем заказчикам запланированы на второй квартал. Вслед за Bitmain, по словам Кристофера Роланда, свои специализированные чипы для майнинга Ethereum выпустят как минимум три других разработчика.

Львиная доля ASIC для добычи Bitcoin выпускается китайской компанией Bitmain

В Susquehanna пока не готовы назвать точные цифры, отражающие превосходство ASIC Bitmain над NVIDIA GeForce и AMD Radeon, но, похоже, что покупка видеокарт для добычи Ethereum вскоре потеряет всякий смысл. В то же время полного отказа от GPU в деле майнинга не предвидится ввиду существования криптовалют, успешно добываемых на графических адаптерах в домашних условиях.

Возможный внешний вид ASIC-системы Bitmain для майнинга Ethereum

В любом случае, американские аналитики уверены в значительном снижении объёмов продаж карт Radeon и GeForce добытчикам криптовалют. По оценке Susquehanna, реализация GPU для вычисления виртуальных монет Ethereum сегодня приносит AMD примерно 20 % выручки, а NVIDIA — 10 %. Соответственно, после возникновения грозной конкуренции графическим адаптерам со стороны ASIC больше всего упадёт спрос на Radeon, и всё это на фоне значительного отставания AMD от NVIDIA в сегменте игровых ускорителей класса high-end.

По мнению г-на Роланда, курс акций AMD в обозримом будущем снизится до $7,50 за единицу, достигнув минимума с ноября 2016 г., в то время как акции NVIDIA просядут до $200. Запас прочности «зелёных» в целом выше за счёт геймерских предпочтений.

График курса акций AMD за последний месяц (источник: Google Finance)

Курс акций NVIDIA за 26 февраля — 26 марта (источник: Google Finance)

По оценкам инвестиционной исследовательской компании Bernstein, крупнейший в мире производитель майнингового оборудования, компания Bitmain из Китая, в 2017 году получил прибыль больше, чем один из крупнейших разработчиков графических ускорителей и процессоров, NVIDIA.

Cryptoze

Согласно отчёту Bernstein, существующая всего четыре года фирма Bitmain получила в прошлом году операционную прибыль в пределах от $3 до $4 млрд, в то время как основанная 24 года назад NVIDIA заработала за этот же период $3 млрд операционной прибыли.

Компанию Bitmain основали в 2013 году Цзихань У (Jihan Wu) и Миcжээ Чжань (Micree Zhan). Компания занимается разработкой, производством и продажей ASIC-майнеров, осуществляет майнинг криптовалют, предоставляет услуги майнинга с помощью облачного сервиса и управляет крупнейшим пулом для майнинга биткоинов AntPool.

Согласно отчёту Bernstein, доля Bitmain на рынке майнеров биткоинов и ASIC-карт составляет от 70 до 80 %. Именно продажа оборудования приносит ей большую часть дохода. Рост цен на BTC в 2017 году, в частности, также способствовал увеличению прибыли Bitmain, поскольку компания регулирует цены на оборудование в соответствии с динамикой цен на биткоин. Когда в декабре 2017 года стоимость BTC взлетела почти до $20 000, цена Antminer S9 у Bitmain приблизилась к $5000.

После того, как в Китае начали наступление на криптовалютный рынок, включая запрет ICO и закрытие криптовалютных бирж, Bitmain открыла майнинговые фермы в Канаде и Швейцарии, дочернюю компанию по управлению майнинговым пулом в Израиле и региональную штаб-квартиру в Сингапуре.

Больше новостей из мира криптовалют и технологий блокчейн — на канале Cryptonews в Telegram. 

Samsung настойчиво показывает интерес к рынку криптовалют. По сообщениям корейских СМИ, в конце 2017 года компания разработала ASIC-чип, а в последних числах января уже занялась их массовым производством. Заказчиком выступает неназванная китайская компания, производящая оборудование для майнинга биткоинов. Эта компания станет конкурентом китайским Bitmain и Canaan Creative, полностью занявшим все мощности TSMC, отведённых на работу с ASIC-чипами. Финансовый аналитик Джозеф Янг считает, что китайский партнёр Samsung станет главным конкурентом Bitmain и займёт значительную долю на рынке оборудования для майнинга. Сейчас долю Bitmain оценивают в 70%.

«Мы находимся в самом начале пути полупроводникового бизнеса майнинга криптовалют», — цитирует The Bell южнокорейского гиганта. Предполагается, что вслед за Китаем Samsung начнёт поставлять свои чипы и в другие части света. Также компания хочет заняться производством GPU-майнеров для майнинга альткоинов.

«Samsung Electronics может увеличить свои доходы за счет производства ASIC-чипов, но пока трудно предсказать, какое влияние окажет майнинг на доходы компании», — считает Хван Мин-Сеон, аналитик Samsung Securities.

Это не первый случай, когда Samsung показывает свой интерес к миру криптовалюты. Недавно компания продемонстрировала майнинг-ферму, построенную из 40 смартфонов Samsung Galaxy S5. Тогда предполагалось, что таким образом компания устроила демонстрацию того, каким образом можно использовать старые устройства в быту.

Майнинг-ферма, построенная из сорока смартфонов Samsung Galxy S5

В конце декабря стало известно, что Samsung и российская компания «Байкал» подписали договор о поставке ASIC-чипов для майнинга в Россию. Тогда стало известно, что решения Samsung построены на 14-нм техпроцессе.

Мы уже отмечали, что в 2017 году доходы тайваньской компании Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) заметно увеличились также благодаря буму на рынке по добыче криптовалют. Наиболее активным клиентом TSMC на заказные БИС (ASIC) для майнинга стала китайская компания Bitmain. Она одна ежемесячно выкупала у производителя больше пластин с 16-нм FinFET чипами, чем любой другой клиент TSMC на ASIC для майнинга или на решения для платформ ИИ. Так, если верить источникам, ежемесячные закупки Bitmain составляли 20 тыс. 300-мм пластин. Даже NVIDIA покупала у TSMC меньше пластин с GPU.

Похоже, что на 2018 год у компании Bitmain грандиозные планы. По данным интернет-ресурса DigiTimes, Bitmain договорилась ежемесячно закупать у TSMC по 100 тыс пластин с чипами. Это 90 % всех мощностей TSMC, отведённых под работу с клиентами на ASIC. Оставшиеся 10 %, что интересно, также забронировал другой китайский разработчик ASIC для майнинга — компания Canaan Creative. Оба этих клиента полностью загрузят линии TSMC в обычно далёкий от пика заказов сезон. В зимние месяцы, как правило, утилизация производственных линий TSMC снижалась до 90 %, а в отдельные неблагоприятные годы падение могло составлять до 20 % (до 80 % загрузки). Бум на криптовалютном рынке поддержит TSMC. Во всяком случае, в текущем сезоне.

Вместе с компаниями Canaan Creative и Ebang Communication компания Bitmain удерживает 70 % рынка заказных чипов для майнинга, являясь крупнейшей из всех трёх разработчиков. А если криптовалюты внезапно перейдут в разряд финансовых пузырей, то у Bitmain на этот счёт есть резервный план. С 2015 года она занимается разработкой и производством ASIC для платформ с искусственным интеллектом. В таком случае компания TSMC тоже не останется без заказов.

Отдельно источник докладывает, что тайваньские компании ASUSTeK Computer, Micro-Star International (MSI) и Gigabyte также возлагают на рынок криптовалют определённые надежды. Вместе с ними эффект от спроса на ASIC для майнинга ожидают компании по упаковке и тестированию чипов. В частности, кристаллы ASIC по заказам Bitmain, Canaan Creative и Ebang Communication будут упаковывать компания Advanced Semiconductor Engineering (ASE) и связанная инвестициями с TSMC компания Global Unichip. Работа найдётся всем.

На самом деле, новость звучит немного не так. Компания GlobalFoundries продемонстрировала первое самостоятельно выпущенное решение в виде 2.5D-упаковки с памятью HBM2. До сих пор, как нам известно, упаковкой графических процессоров AMD и NVIDIA на подложку вместе с памятью HBM занимались всего две компании — Amkor Technology и Advanced Semiconductor Engineering (ASE). Мосты-подложки для них выпускала тайваньская компания UMC. Для памяти HBM2, которая имеет вдвое большую скорость обмена данными на каждый контакт, число упаковщиков сократилось до одной компании. Пока не уточняется, кто из них упаковывает GPU Vega и GPU Volta. Зато теперь о способности упаковывать заказные БИС (ASIC) на одной подложке с памятью HBM2 сообщила компания GlobalFoundries.

Графический процессор AMD Vega 10 с двумя сборками HBM2 на одной подложке

Производственный партнёр AMD доложил, что готов предоставить всем заинтересованным разработчикам технологию проектирования 14-нм решений, которая теперь включает физический уровень HBM2 PHY и исполнение с упаковкой на подложку ASIC и памяти HBM2. Проектировщики в объёме одного пакета получают возможность создать завершённый проект решения в виде чипа 2.5D. Данное новшество сократит путь от идеи до выпуска готовой продукции для нужд высокопрозводительных вычислений, ЦОД, облаков и сетевой инфраструктуры. В GlobalFoundries подчёркивают, что теперь только две компании в мире, включая её, способны выпускать 2.5D-решения с памятью HBM2.

Принцип соединения и монтажа памяти HBM на одну подложку с GPU

Интерфейс физического уровня HBM2 PHY компании GlobalFoundries предоставила компания Rambus, о чём мы сообщали в новости от 9 февраля этого года. Скорость передачи по каждой линии HBM2 достигает утверждённого стандартом JEDEC значения 2 Гбит/с. Интерфейс и технология упаковки адаптированы для 14-нм техпроцесса, но в скором будущем следует ждать адаптации технологий к нормам производства 7 нм с транзисторами FinFET. Поскольку производственный партнёр AMD теперь не только самостоятельно выпускает GPU компании, а раньше этим занималась компания TSMC, но и способен самостоятельно упаковывать на одной подложке процессоры и память HBM2, можно ожидать определённого снижения себестоимости решений. Во всяком случае, применительно к следующему поколению графических процессоров AMD с памятью HBM2.

Сфера нейросетей и машинного обучения сегодня необычайно популярна. Искусственного разума она нам не обещает, но полностью автоматические машины уже появились на наших дорогах, причём практически все зарегистрированные с их участием аварии произошли по вине человека. И это только начало долгого пути. Компания Google уверена, что сумеет внести в дело машинного обучения серьёзный вклад, представив новый специализированный чип Tensor Processing Unit (TPU). Генеральный директор компании Сундар Пичаи (Sundar Pichai) на конференции I/O заявил, что решения класса TPU обеспечат в данной области производительность, на порядок превосходящую все решения на базе FPGA и даже GPU, включая NVIDIA Pascal GP100. Пока архитектура и возможности TPU Google остаются в строжайшем секрете, было лишь сказано, что они являются частью системы AlphaGo, обыгравшей чемпиона мира Ли Седоля в такой сложной настольной игре, как Го.

Судя по радиатору, Google TPU выделяет совсем немного тепла

Она, напоминаем, существенно сложнее классических шахмат именно в силу своей многовариантности и требовательности к творческому мышлению. Глава Google немного приоткрыл завесу секретности и заявил, что компания использует модули TPU в своих проектах уже больше года и проведённые исследования показывают необычайную энергоэффективность этих решений. Она настолько высока, что позволит, по мнению Google, продлить действие закона Мура ещё на три поколения вперёд, что примерно эквивалентно семи годам. Сам модуль представляет собой маленькую плату со скромным радиатором и легко монтируется в любой стоечный сервер, снабжённый нужным слотом. Модули TPU уже трудятся в системах RankBrain и Street View. Что же такое TPU или тензорный процессор?

Стойка Google, оснащённая модулями TPU

Компания Silicon Graphics имела чип с аналогичным названием в своих рабочих станциях в начале двухтысячных годов. Это был вариант сигнального процессора (DSP), а DSP необычайно хороши там, где требуется многократное выполнение сравнительно простой задачи. Но если верить Google, связи между этими двумя TPU нет. Аналитики считают, что Google TPU не является тем звеном, которое непосредственно обучается. Скорее, это проигрыватель сложных алгоритмов, создаваемых на CPU, GPU и FPGA. По всей видимости, это своеобразная разновидность ASIC, похожая на те, что сделали криптовалюты недоступными рядовым добытчикам, вернее, сделали невыгодной их добычу. Главным недостатком чипов класса ASIC является высокая стоимость разработки и узкая направленность, неспособность выполнять операции, хоть как-то выходящие за пределы возможностей, заложенных в чип аппаратно. Вот почему они обычно используются там, где стоимость не важна — в правительственных организациях или корпорациях масштаба Google.