Почему собственные процессоры Apple и Google изменят мир
Вчера Apple официально анонсировала свой новый чипсет M2. Для тех, кто не разбирается в процессорах, это может показаться чем-то малоинтересным и совсем неважным. Но на самом деле это лишнее подтверждение того, что одни производители будут явно доминировать в меняющемся мире технологий. Таких компаний пока немного, но они есть, и у них явно больше шансов в производстве продукции, которая будет на голову выше конкурентов. Для понимания давайте рассмотрим, почему собственные чипы лучше покупных, пусть и хороших.
Собственные процессоры — будущее индустрии.
Новый процессор Apple M2
Внедрение чипа M2 знаменует собой дебют процессоров Apple Silicon второго поколения. Как следует из самого названия, Apple M2 является преемником чипсета M1, анонсированного пару лет назад, и обещает значительное улучшение производительности.
Новый чип Apple M2 использует специальный кремний ARM от Apple и построен с использованием 5-нм техпроцесса с 20 миллиардами транзисторов, что, по словам компании, на 25 процентов больше, чем у исходного M1.
❗️Это наш Яндекс Дзен. Ну вдруг ты не знаешь.
Компания также обещает на 18% более быстрый процессор и на 35% более быстрый графический процессор по сравнению с M1. Apple также заявляет, что производительность примерно в 1,9 раза выше, чем у «последнего 10-ядерного чипа для ноутбуков», но напрямую не называет конкурентов.
Характеристики Apple M2 впечатляют.
Насколько M2 мощнее Intel
Если сравнивать с моделями конкурентов, то процессоры Intel некоторых поколений проигрывают новинке от Apple в несколько, а иногда даже в несколько десятков раз. Так компания сравнивает свои новые ноутбуки с решениями, которые она же предлагала несколько лет назад до выхода M1.
Создавая свой процессор, компания понимала, что ей нужно. В итоге, пусть она и использует производственные мощности чужих заводов, но все равно добивается удешевления производства. Каждый производитель тратит деньги на разработки, компоновку, патенты и другие вещи. Все они сильно влияют на производство, а не только сам процесс создания чипа или их связки.
Зачем нужны собственные процессоры
Но снижение стоимости и получение конкурентного преимущества при сохранении того же уровня прибыли хоть и важный, но не решающий фактор преимущества собственных процессоров перед покупными. Главное то, что компания может создавать то, что ей нужно. Например, свеженькие чипсеты Apple использует новые ядра производительности и эффективности. Это четыре высокопроизводительных ядра M2, 4 энергоэффективных ядра и до 10 ядер видеопроцессора (в зависимости от версии). Так же увеличена кэш-память и пропускная способность памяти, а оперативная память встроена в единый чипсет. При этом благодаря технической возможности объединение оперативной памяти и SSD со скоростью 7000 Гбайт/c дает фантастические результаты при меньших затратах компонентов.
Все компактно упаковано в одном чипсете.
Но сделать все это можно, только зная, что ты хочешь получить в итоге, и типовые решения для этого подходят слабо. Тут и проявляется второе преимущество собственных процессоров — их оптимизация под конкретные нужды. То есть они получаются одновременно намного дешевле и лучше. Вам не придется выбирать одно из двух.
В свое время собственные процессоры производила так же Huawei, но ее бизнес быстренько свернули в 2019 году, введя санкции. Чтобы хоть как-то выжить, ей пришлось пересесть на чипсеты Qualcomm. Сейчас не будет вдаваться в политическую подоплеку этого процесса, а лучше вспомним еще один процессор, который компании разрабатывают под себя. Нет, это не Samsung Exynos. Он тоже интересен, но не так, как Google Tensor 2. Пусть его и помогает создавать Samsung, и выпускается линейка пока только для смартфонов, но он достоин внимания в ключе нашего разговора.
В таком компактном чипсете кроется вся производительность смартфона.
Процессор Google Tensor 2
Флагманский процессор Google следующего поколения — Google Tensor 2 — еще не вышел, но он по-прежнему сохранит производственный процесс Samsung. Он будет использовать 4-нм техпроцесс Samsung LPE, который сейчас используется Snapdragon 8 Gen 1 и Exynos 2200. Однако Qualcomm больше не поддерживает этот процесс, поскольку теперь она перешла на 4-нм процесс TSMC для SoC Snapdragon 8+ Gen 1.
Кроме того, процессор Google Tensor 2 будет использовать набор инструкций ARMv9. Snapdragon 8 Gen 1 — это первый в мире чип с набором инструкций ARMv9. Сотрудники ARM говорят, что это самая важная инновация за последние 10 лет. Кроме того, компания также утверждает, что эта технология является основой будущих 300 миллиардов чипов ARM.
По сравнению с ARMv8 предыдущего поколения, набор инструкций ARMv9 больше не будет ограничиваться рынком мобильных/встраиваемых систем. Он также будет расширяться на новые рынки, такие как ПК, HPC, высокопроизводительные вычисления и глубокое обучение, чтобы удовлетворить глобальный спрос на все более мощные системы безопасности и искусственный интеллект.
Google Tensor дал новый виток развития смартфонам компании.
Именно тут и стоит привести еще одно доказательство того, что собственные чипсеты — это хорошо. В первом поколении Tensor компания смогла сделать большой прорыв с точки зрения производительности искусственного интеллекта. Это ей и было нужно. В то время, как игровые модели требуют грубой вычислительной мощности, выполнение некоторых специфических задач требует оптимизации.
Так в Google Pixel 6 появились некоторые функции, которые просто не могут себе позволить другие производители. В частности компания смогла еще улучшить и без того свой отличный алгоритм обработки фотографий. А заодно настроила его так, что теперь он работает на устройстве, минуя облачную обработку.
Рано или поздно все серьезные производители перейдут на собственные процессоры. А до этого времени у тех, кто уже это сделал, будет конкурентное преимущество. Их устройства просто окажутся более гибкими, что выведет их в другую лигу. Они не будут по всем параметрам лучше, но они точно будут более разнообразными. Не всем нужен мощный пикап. Кому-то больше подойдет компактный городской автомобиль, кому-то — спорткар, а кому-то — трактор. Ну, вы понимаете, о чем я. Именно эти возможности и дают новые процессоры.
А вам что нужно? Пишите в нашем Telegram-чате, как относитесь к собственным процессорам производителей электроники.
Почему размер всех процессоров ПК одинаков и не увеличивается?
Почему ни один производитель процессоров не решается отступить от принятого стандартного размера и не выпустит процессор большего размера с большей вычислительной мощностью?
Господи, выпускаются! И уже давно! Вы просто не в курсе технико-экономической стороны этого дела (и вообще практически всех дел).
Итак, у нас есть производство процессоров. Их делают на 300, 450 миллиметровых кремниевых пластинах (дисках). То, что размер пластин пока ограничен техническими возможностями, это пока не рассматриваем. Так вот, чем больше процессоров выйдет с одной пластины, тем он будет дешевле и тем выше будет прибыль производителя. Одно дело, получить 100 процессоров с пластины, стоимостью 20 тысяч долларов, и совсем другое получить 300 процессоров с этой пластины. То есть, выход больше, затраты на пластины те же. Уже выгодно!
Второй момент — это процент выхода (годных изделий). Он тоже не 100%. Чаще, это 80 -70%. А при переходе на новую технологию вообще может быть под 20%! То есть, с одной пластины число годных процессоров становиться меньше (много уходит в брак) и тут тем более выгодно уменьшить размер изделия (процессора), чтобы хотя бы 20 штук годных получить!
И это всё, что нужно знать о производстве бытовых полупроводниковых чипов!
А вот для богатых заказчиков, всегда — пожалуйста! Нате вам процессор сделанный фирмой TSMC на одной пластине, всего за 2 миллиона долларов! Правда, фирма TSMC скромно умолчала о том, сколько пластин ушло в брак, прежде чем получился один работоспособный процессор. (моё хи-хи)!
А вот вам к этому процессору соответствующий ему SSD-диск! Тоже из одной пластины!
Вы, главное, успейте заказать! Будете одним из первых! Я вас заранее поздравляю с покупкой! Не забудьте пригласить меня на момент распаковки полученных заказов! Всё таки, не каждый день приходиться видеть счастливых миллионеров! :))
Стандарт задекларирован, узаконен, запатентован и так далее.
Играть в самодеятельность не выгодно и не имеет смысла делать это для всех.
1.Во- первых, не у всех габариты жилья позволят такие размеры иметь. Никто не будет их покупать. Это допустимо только в промышленных масштабах, на электро станциях, фермах и так далее. Выделение тепла и так далее. Этот комп вас убьет своими выходными тепловыми характеристиками)
2.Переплата фиксированного материала за деньги и счёт клиента возможна только под индивидуальный частный заказ.
3.Нет смысла. Все контролируется. Расходы ,доходы предприятия. Они сделают, а клиента не найдут. Кому нужны лишние расходы. Никому.
4.Никто же не знает, что есть и существуют люди, которые хотят большего размера процессора, именно дома , а не сжатого объёма памяти, например при меньших габаритах.
Все, наоборот, хотят меньший размер устройств с большей опер. памятью, функциями и так далее.
Потому что есть не только физика (выделение тепла и прочая фигня), но и экономика. Тепло-то отвести не штука.
Максимальный размер кристалла, не только процессоров, экономически ограничивается степенью совершенства технологического процесса. Тем, какова вероятность получить бездефектный чип. На производстве этот параметр называется "процент выхода годных" (yield). Вот этот параметр и ограничивает оптимальный физический размер кристалла. И все усилия технологов по созданию всё более и более чистых комнат, по повышению их классности (сколько пылинок какого-то предельного размера допускается на 1 куб. фут воздуха в рабочей зоне) — это как раз борьба за процент выхода.
И фишка в том, что процент выхода годных от размера кристалла зависит нелинейно и весьма резко.
Почему двадцать-тридцать лет назад процессоры были крохотными, по нынешним меркам? Потому что не могли обеспечить достаточно высокий процент выхода годных для кристаллов большего размера.
Там же много факторов играет. Играет совершенство исходного кремния (слитков и пластин) — однородность легирования, количество дефектов кристаллической решётки и т. д. Играет качество фотошаблонов — на них ведь тоже могут быть дефекты, а дефект фотошаблона автоматом переносится на все пластины (при контактной фотолитографии, которая уже давно в прошлом) или чипы (при проекционной фотолитографии), которые получаются с его помощью. Играет роль качество реактивов, которыми обрабатываются пластины. Качество фоторезиста. Качество газов в печке. Куча всего.
И вот по всем этим причинам и получается процент выхода, отличающийся от 100. И, повторю, чем крупнее кристалл — тем ниже, и резко ниже, этот параметр.
Так что сделать кристалл крупнее — вдвое, втрое. — не штука. Только вместо 90% годных кристаллов с одной пластины будет 5%, с соответствующим влиянием на цену конечной продукции. Согласны платить за вдвое более мощный процессор вдесятеро больше?
Несколько вопрос про ЦПУ, техпроцесс и т.д.
Почему не увеличивают размер процессора? Ведь можно сделать его крупнее и вместить туда еще больше транзисторов, разве не так? Или запихать больше ядер? Почему не сделают процессор толстее? Вон как раньше было — пихали пентиум с СЛОТ, и работало ведь, причем довольно таки сносно! Для десктопов вся эта тонкота не так уж и важна, как мне кажется. Почему такой ужасный термоинтерфейс в хазвелах? Зачем это делают? Лишняя морока со скальпом и намазыванием ЖМ!
Чем меньше техпроцесс, тем меньше энергопотребление.
чем больше размер кристалла, тем меньше процент выхода годных чипов, тем дороже они стоят.
Насчет хасвела: because fuck you, that’s why. Скальпируешь их ты на свой страх и риск, процессоры и без этого работают.
Несколько ответов
Чем больше транзисторов тем больше брак.
Ужасный термоинтерфейс достаточно нормален для большинства потребителей, при этом механически удобен и надёжен. Скальпирующие задроты не составляют заметной массы потребителей.
Могу предположить, что: а) они и так кипятильники. Если их сделать толще, то отводить тепло будет ещё сложнее. б) если их делать больше, то растёт длина проводника внутри процессора.
Почему не увеличивают размер процессора?
Потому что (а) скорость света конечна, (б) большой кристал легче ломается, (в) большую площадь сложнее экспонировать — глубина резкости, все дела.
Так делают. Навскидку — Tilera, Parallella.
Почему не сделают процессор толстее?
Толще! Ну, блин. Even monkey knows russian goodder:)
Я про десктоп сегмент
Вот возьмем тот же 4790K
Ну уменьшили техпроцесс, сохранив размер подложки и крышки, а что мешает увеличить в высоте и длине? разместить на большей площади подложки еще один кристал? неужели увеличится TDP, будут проблемы?
После рома орфография нарушается 🙂
Но зачем? Не хватает 4790К, купи хасвел-еп с 18 ядрами.
Вот количество транзисторов как раз стабильно наращивают.
ну а то нет?
Нужно уменьшать техпроцесс, разрабатывать и оптимизировать архитектуры итд итп, а не увеличивать площади.
Ну и другие проблемы есть, выше уже писали
Понижают техпроцесс, что бы вместить больше транзисторов
И в чем выгода тогда?
a) Потребуется больше тока, учитывая что уже текущие схемы разогреваются как электроплиты охлаждать такие схемы будет очень не просто.
б) Поскольку вся эти затеи с уменьшением схем и размещением элементов как можно плотнее друг к другу делаются как раз для того что бы как раз скорость повысить (короче проводник быстрей и ток по нему ходит), то наращивание в ширь просто смысла не имеет такая схема не будет эффективна.
в, г, д) . все остальное
Прогресс
Вот количество транзисторов как раз стабильно наращивают.
Стабильно медленно, но не стабильно стремительно. Прогресс всё же.
А как смогли вместить 10 ядер и больший кэш в корпус, по размеру равный процессору с 4 ядрами и меньшим кэшом? Странно все это
Это как вода за 40р, когда лимонад стоит 20р.
А как смогли вместить 10 ядер и больший кэш в корпус, по размеру равный процессору с 4 ядрами и меньшим кэшом?
Ооо как все запущено . ты это, в начальной школе ходил на рисование?
1) какие процессоры сравниваешь?
2) какому размеру? кристалла или ты крышку меряешь? давай будем сравнивать размеры системных блоков
Миллиарды долларов и НРР не могут решить эту проблему?
Миллиарды долларов и НРР не могут решить эту проблему?
Могут, но проблема в том что на данный момент это пока не является проблемой.
Потому что экстенсивный путь близок к своему тупику, а интенсивный еще недостаточно проработан, а потому в массы не идет.
Не только рисование, нужно еще мелкоскоп освоить 🙂
Неправильные ты хасвелы, дядя Федор, ешь. Мой 6 ядерный 60 градусов под разгоном и нагрузкой.
Длина волны на гигагерцовых частотах — сантиметры, больше размер — больше и сложнее цепь тактирования, которая в том же netburst выжирала 2/3 энергии, к примеру. Поэтому чипы GPU такие низкочастотные и большие, а CPU (не считая серверных монстров) — маленькие и шустрые
Спасибо
Я только одного не понимаю
Есть зионы и кор-ай серия
В зион-сериях нету гпу (или он выключен), а в кор-ай он есть
Размеры и сокет берем одинаковый из одного поколения
В кор-ай 4 ядра + ГПУ + кэш
В зионе ядер больше (6, 8, 10, 12 и т.д.) + кэш (больший)
Если вместо ГПУ можно запихнуть больше ядер, почему этого не делают? Вот скажем 4790K
Кто пользуется на нем встройкой? Ну кроме любителей проброса ВК?
Обычно к ниму пихают мощную ВК (если не две-три) и т.д.
Это маркетинг, или есть какие-то серьезные причины?
интересно, можно теоретически производить один процессор на всю пластину, сколько она там сейчас в диаметре, 300мм?
Это чистый маркетинг и не более того.
Выход годного рехко уменьшится тогда, так как чем больше площадь, тем больше риск найти дефектность.
Тем более уже сейчас компании, производящие современные процессоры, практически упираются в проблему ограничения скорости света (распространения электрического поля в проводнике), а ты предлагаешь увеличить расстояния на кристалле еще.
Нафига делать кристалл больше? Можно посадить больше кристаллов на подложку, как у gpu xbox360 или интелей с видеозатычкой (haswell).
можно запихнуть больше ядер, почему этого не делают?
Ты ещё спроси почему одинаковые процы заставляют работать на разной частоте и продают за сильно разные деньги. Нет, не потому что отбор и «отбраковка» чипов, это уже давно неактуально. Или зачем отключают фичи у младших процессоров.
Это искусственное разграничение рынков. Например, в серверном сегменте на многоядерные решения есть стабильный спрос и там Intel доит клиентов только в путь.
Мне АМД нравилась своими долгоживущими сокетами и полным набором фич в процах (мне была актуальна виртуализация). Жаль что её время прошло.