Разделы

Электроника Техника

Китай переводит производство собственных процессоров на 7 нм

Loongson, одна из наиболее значимых китайский компаний, занятых в сфере разработки графических и центральных процессоров, несмотря на американские санкции, высокими темпами внедряет пока еще актуальный 7-нанометровый техпроцесс на замену 12-нанометровому. Благодаря этому в 2025 г. компания, как ожидается, начнет поставки новой десктопной модели CPU Loongson 3A7000, которая будет на треть быстрее предшественника, сопоставимого по производительности с продукцией AMD и Intel трехлетней давности. Выпускать ее, скорее всего, будет SMIC.

Loongson переходит на 7 нм

Китайский чипмейкер Loongson начинает разработку микропроцессоров, которые будут выпускаться в соответствии согласно норме 7 нм. По информации Digitimes, переход компании на относительно современную технологию состоится в 2024 г. и позволит добиться повышения производительности конечного продукта на 20-30%.

Loongson – один из главных разработчиков CPU и GPU в КНР. Компания не располагает собственными производственными мощностями, а лишь создает готовые к воплощению в «кремнии» дизайны интегральных микросхем. Непосредственно выпуском чипов занимаются партнеры из числа контрактных производителей полупроводниковых изделий.

Разработка чипов Loongson и архитектуры LoongArch ведется с 2002 г. китайской компанией BLX IC Design Corporation. За ней стоят Институт компьютерных технологий, Академия наук Китая и группа компаний Jiangsu Zhongy Group. Выпускаемые Loongson микросхемы предназначены преимущественно для внутреннего рынка КНР.

Фото: Bru-nO / Pixabay
Loongson переходит на 7 нм

С учетом ограничений на экспорт в Китай передовых технологий, введенных властями США, которые, впрочем, бизнес поднебесной успешно обходит, выбор партнеров, способных выпускать процессоры по технологии 7 нм, для Loongson сильно ограничен.

С высокой вероятностью таким партнером станет Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) – самая крупная и «продвинутая» китайская компания, занятая в этой отрасли. Считается, что именно SMIC выпускает однокристальную систему Kirin 9000S, лежащую в основе нового смартфона Huawei Mate 60 Pro.

Появление аппарата на рынке вызвало у властей США вопросы к эффективности ранее введенных экспортных ограничений. Huawei и SMIC включены в черный список Минторга, в связи с чем доступ этих компаний к американским технологиям в значительной степени затруднен.

На что повлияет внедрение нового техпроцесса

Среди наиболее передовых разработок Loongson – центральный процессор 2,5-гигагерцовый 3A6000, выполненный по технологии 12 нм и по показателю количества инструкций, выполняемых за такт (IPC), по данным разработчика, сопоставим с характерными для представителей архитектуры Zen 3. На базе нее, в частности, построены CPU AMD Ryzen 5000, анонсированные в начале октября 2020 г.

В синтетических тестах UnixBench Loongson 3A6000 продемонстрировал общую производительность, близкую к показателям AMD Ryzen 3 3100 и Intel Core i3-10100F, уступив продуктам американских технологических гигантов на уровне 11% и 8% соответственно в многоядерных режимах. В одноядерном разница была еще менее значительной – 8% и 2%.

В отличие от процессоров семейства процессоров Ryzen 5000, для которых характерно наличие не менее шести ядер (12 потоков), Loongson 3A6000 и его предшественник с индексом 3A5000 несут лишь четыре ядра. CPU следующего поколения с некоторой долей вероятности тоже окажется четырехъядерным, отмечает Tom’s Hardware. Таким образом, эффект от смены техпроцесса в случае с десктопными процессорами Loongson может оказаться не слишком впечатляющим.

Александр Мугла, «Росатом»: Мы развернули в приграничном регионе собственную аппаратную базу полного цикла
Александр Мугла, «Росатом»: Мы развернули в приграничном регионе собственную аппаратную базу полного цикла Бизнес

С другой стороны, переход на 7 нм может оказать куда более серьезное позитивное влияния на будущие серверные продукты компании, разработкой которых Loongson тоже занимается.

Серверные чипы, как правило, содержат значительно большее количество ядер, нежели десктопные – например, новейшие CPU AMD Epyc включают 64-128 штук. Loongson, как и AMD, применяет чиплетную (модульную) компоновку. В случае с китайским производителем приходится по 16 ядер на чиплет.

Усовершенствованный техпроцесс позволит уместить на одной подложке большее количество чиплетов и, соответственно, ядер при сохранении прежней энергоэффективности процессора и существенно нарастить общую производительность вычислительного устройства.

Новых процессоров придется изрядно подождать

Китайский «доморощенный» процессор следующего поколения Loongson 3A7000 с переходом на более современную норму 7 нм ожидает прирост производительности в 20-30% по сравнению с предшественником – 3A6000. Следует иметь в виду, что в 2024 г. стартует разработка чипа – процесс затратный по времени, поэтому, как отмечает Tom’s Hardware, на рынке новый продукт появится в лучшем случаем в начале 2025 г.

Другими словами, на момент начала поставок Loongson 3A7000 технологии, задействованные при разработке и производстве этого процессора, могут оказаться весьма далекими от передовых. К примеру, корпорация Intel, согласно ее дорожной карте, к этому времени планирует начать массовое производство микросхем по норме 18A (1,8 нм).

Почему удаленный доступ стал главной уязвимостью медицинской инфраструктуры
Почему удаленный доступ стал главной уязвимостью медицинской инфраструктуры Импортонезависимость

SMIC, партнер Loongson, испытывающий трудности из-за американских ограничительных мер, в том числе финансовые, в достаточно оптимистичном сценарии к 2025 г. сможет освоить 5-нанометровую технологию.

С другой стороны, освоение 7 нм и перевод на эту норму производства процессоров общего назначения – важный шаг для КНР в сторону обретения независимости в сфере полупроводников от зарубежных технологий, отмечает Tom’s Hardware.

Дмитрий Степанов