Хотя это и не первая компания на рынке, которая заговорила о размещении различных типов кремния в одном корпусе, запуск AMD Ryzen 3000 в июле 2019 года стал первой компанией, предложившей высокопроизводительные вычисления x86 с помощью чиплетов. Парадигма чиплетов очень хорошо себя зарекомендовала для компании, имея высокопроизводительные ядра на оптимизированном 7-нм кремнии TSMC, в то же время передавая больше аналоговых операций более дешевому 14-нм кремнию GlobalFoundries и создавая высокоскоростное соединение между ними. По сравнению с монолитной конструкцией, AMD в конечном итоге использует лучший процесс для каждой функции, меньшие по размеру чипы, которые обеспечивают более высокую производительность и объединение в бины, а основным фактором, добавляющим стоимость, становится упаковка. Но насколько низкой может быть стоимость этих чиплетов? Я задал этот вопрос генеральному директору AMD доктору Лизе Су.
В наборе продуктов AMD, ориентированных на потребителя, единственными продуктами, которые она поставляет с чиплетами, являются высокопроизводительные процессоры серий Ryzen 3000 и Ryzen 5000. Цены варьируются от 199 долларов за шестиядерный Ryzen 5 3600 до 799 долларов за 16-ядерный Ryzen 9 5950X.
Все остальное, ориентированное на потребителя, представляет собой цельный кусок кремния, а не чиплеты. Все в мобильном портфолио AMD основано на отдельных элементах кремния, и они также перенесены в форм-факторы настольных компьютеров в стратегии AMD для настольных APU. Мы видим четкое разграничение между тем, где чиплеты имеют финансовый смысл, а где нет. Из процессоров AMD последнего поколения Ryzen 5 5600X по-прежнему стоит 299 долларов в розничных магазинах.
Одна из проблем здесь заключается в том, что дизайн чиплета требует дополнительных этапов упаковки. Кремний, из которого сделаны эти процессоры, должен находиться на печатной плате или подложке, и в зависимости от того, что вы хотите сделать с подложкой, это может повлиять на ее стоимость. Конструкции чипсетов требуют высокоскоростных соединений между чиплетами, а также питания и связи с остальной частью системы. Процесс размещения чиплетов на отдельной подложке также имеет эффективную стоимость, требующую точности – даже если 99% точное размещение каждого чиплета на подложке означает, что продукт из 3 чиплетов представляет собой 3% -ную потерю урожая из-за упаковки, что увеличивает затраты. Помимо этого, AMD должна сначала отправить свои 14-нм кристаллы для своих продуктов из Нью-Йорка в Азию, чтобы упаковать их с вычислительными кристаллами TSMC, прежде чем отправлять конечный продукт по всему миру. Это может быть уменьшено в будущем, поскольку AMD намерена производить свои чиплеты следующего поколения только в Азии.
В конце концов, должен наступить переломный момент, когда простое создание монолитного кремниевого продукта станет выгоднее с точки зрения общей стоимости, чем попытки распространять чиплеты и тратить много денег на новые технологии упаковки. Я задал вопрос доктору Лизе Су, признавая, что AMD не продает свое последнее поколение по цене ниже 300 долларов, относительно того, являются ли 300 долларов реальным переломным моментом от рынка чиплетов к рынку не-чиплетов.
Д-р Су объяснил, как на этапах проектирования продуктов архитекторы AMD рассматривают все возможные способы соединения чипсов. Она объяснила, что это означает монолит, чиплет, упаковка, техпроцесс, поскольку количество потенциальных переменных во всем этом оказывает прямое влияние на цепочку поставок, стоимость и доступность, а также на конечную производительность продукта. Доктор Су кратко заявил, что AMD ищет то, что лучше всего подходит для производительности, мощности, стоимости — и то, что вы говорите о переломном моменте, может быть правдой. При этом доктор Су старалась не говорить прямо, что это норма, уточняя, что она можно ожидать, что в будущем динамика может измениться по мере роста стоимости кремния, поскольку это меняет точку оптимизации. Но в наших обсуждениях было ясно, что AMD всегда смотрит на переменные, с доктором Су, заканчивающимся на счастливой ноте, что в в нужное время вы увидите чиплеты в нижней части рынка.
Лично я считаю весьма показательным тот факт, что рынок сейчас очень податлив к чиплетам в экосистеме стоимостью более 300 долларов. Сообщается, что производительность TSMC D0 для N7 (и N5) является одной из лучших в отрасли, а это означает, что мобильные процессоры AMD в диапазоне ~ 200 кв. мм могут сходить с производственной линии и обслуживать все, что стоит до этой стоимости в 300 долларов (и, возможно, некоторые за ее пределами). ). Увеличение размера приводит к ограничению производительности по размеру кристалла, где чиплеты имеют смысл. Сейчас мы находимся на этапе, когда, если закон Мура будет действовать, сколько вычислений мы сможем поместить в этот кремний размером 200 кв. мм, и какие рынки могут извлечь из этого выгоду — или мы доберемся до точки, когда будет так много других функций? добавляются, что размеры кремния будут увеличиваться, что неизбежно приведет к тому, что все пойдет по пути чиплета. В ходе обсуждения д-р Су упомянул экономия на масштабе когда дело доходит до упаковки, будет интересно посмотреть, как эта динамика вытряхнет. Но на данный момент кажется, что путь AMD к рынку стоимостью менее 300 долларов будет заключаться либо в аппаратном обеспечении последнего поколения, либо в монолитном кремнии.
