Pregled Huawei Kirin 990 5G: Saznajte više o razlikama između 7nm i 7nm +

2019. godine u Berlinu u Njemačkoj otvoren je Međunarodni sajam potrošačke elektronike (IFA2019). Kao što smo i očekivali, Huawei je danas predstavio novi proizvod na IFA2019, lansirajući najnovije proizvode iz vlastite Kirin serije čipova, naime Kirin 990 i Kirin 990 5G. Među njima je većina specifikacija prvog vodećeg svjetskog 5G SoC-a - Kirin 990 5G i Kirin 990 jednaka. Pored podrške za 5G, postoji samo mala razlika između njih.

Huawei Kirin 990

Parametri Huawei Kirin 990

Kirin 990 5G prvi je vodeći 5G SoC na svijetu koji je pokrenuo Huawei. To je najmanje industrijsko rješenje za 5G mobilne čipove u industriji. Temeljen na najnaprednijem industrijskom procesu 7nm + EUV, 5G modem je prvi put integriran u SoC. Prvi je koji podržava dualnu arhitekturu NSA / SA i TDD / FDD cjeloviti opseg. Na temelju izvrsne 5G veze Barona 5000, Kirin 990 5G postiže vodeću brzinu preuzimanja od 2.3 Gbps u opsegu Sub-6GHz s vršnom brzinom od 1.25 Gbps.

Ovaj čip je prvi vodeći SoC s DaVinci arhitekturom NPU. Njegov inovativni dizajn NPU velike jezgre + NPU mikro-jezgra arhitektura idealan je za vrhunske performanse i energetsku učinkovitost za velike računalne scenarije. Što se tiče CPU-a, Kirin 990 koristi trojezgrenu energetski učinkovitu arhitekturu s dvije velike jezgre + dvije srednje jezgre i četiri male jezgre, s maksimalnom frekvencijom 2.86 GHz. GPU je opremljen 16-jezgrom Mali-G76. Nova pametna predmemorija na razini sustava implementira inteligentno skidanje, što štedi propusnost i smanjuje potrošnju energije.

Što se tiče igara, Kirin 990 5G ažuriran je na Kirin Gaming + 2.0 kako bi se postigla učinkovita suradnja hardverskih temelja i rješenja. Što se tiče fotografije, Kirin 990 5G prihvaća novi ISP 5.0 i prvi put podržava BM3D (Block Matching i 3D filtriranje) hardversku tehnologiju smanjenja šuma s jednim reverzom na mobilnom čipu. Kao rezultat, prizor tamnog svjetla je svjetliji i jasniji. Štoviše, ovaj čip dolazi s prvom tehnologijom zajedničkog smanjenja video šuma na dvije domene na svijetu. Obrada video šuma je preciznija, a snimanje videozapisa nema straha od mračnih scena. Tehnologija prikaza naknadne obrade videozapisa u stvarnom vremenu temelji se na AI segmentaciji. Video slika prilagođava okvir u boji po kadar, a video na pametnom telefonu predstavlja teksturu filma. HiAI Open Architecture 2.0 ponovno je nadograđen. Okvir i kompatibilnost operatera dosegli su najvišu razinu u industriji. Broj operatera je do 300+. Podržava sve glavne okvirne modele u industriji, pružajući programerima snažniji i cjelovitiji lanac alata i omogućujući razvoj AI aplikacija.

Koje prednosti donosi?

Osvrnuvši se na osnovne specifikacije Kirin 990 serije čipa, ustanovit ćete da je prva važna tehnička točka Kirin 990 5G procesna tehnologija koja koristi novu generaciju 7nm + EUV litografije. Doista, za čip, njegov postupak je često prva briga obožavatelja. Pa što znači procesni čvor 7nm + koji koristi Kirin 990 5G? Što je takozvana EUV tehnologija litografije? Kopajmo dublje.

Vjerujemo da se još uvijek sjećate da je Kirin 980 objavljen prošle godine prvi mobilni čip na svijetu koji koristi 7nm procesnu tehnologiju. Nakon toga, 7nm postaje standard vodećeg mobilnog čipa. Ali zapravo, 7nm čip koji smo koristili na pametnom telefonu ne koristi cjelovit 7nm postupak ili ne oslobađa u potpunosti 7nm prednost. Zato ga nazivamo 7nm proces prve generacije, a 7nm + je 7nm proces druge generacije.

U svibnju ove godine procurile su vijesti koje se tiču ​​masovne proizvodnje 7nm + procesa. Ovo je prvi put da mobilni procesor ide u masovnu proizvodnju koristeći EUV litografsku tehnologiju. To je Intel i Samsung učinilo vodećim u industriji.

Očito je da je Huawei Kirin 990 5G prva serija mobilnih SoC-a koristeći procesnu tehnologiju 7nm +. Što znači ovaj proces 7nm +? Koja je razlika između tehnologije i tehnologije 7nm prve generacije?

Prije svega, moramo razumjeti poteškoće 7nm procesa čvora.

Znamo da se čip sastoji od velikog broja tranzistora. Tranzistor je ujedno i najosnovnija razina čipa. Provođenje i skraćivanje svakog tranzistora predstavljaju 0 i 1. Pa čak i milijuni tranzistora predstavljaju desetine milijuna ili čak stotine milijuna 1 ili 0. To je osnovni princip računanja čipova. Svaki tranzistor je vrlo mali.

Huawei Kirin 990

U strukturi tranzistora, "Vrata" su uglavnom odgovorna za kontrolu ulaza i isključenja izvora i odvoda na oba kraja, a struja teče od izvora do odvoda. U ovom trenutku širina vrata određuje gubitak kad struja prođe, a potrošnja topline i energije se izražava. Uža širina, manja je potrošnja energije. Širina vrata (duljina vrata) je vrijednost u procesu XX nm.

Za proizvođače čipova prirodno je težiti ka većoj širini vrata. No, kada se širina približi 20 nm, sposobnost upravljanja vratima i strujama naglo opada, brzina istjecanja povećava se u skladu s tim, a poteškoća u procesu proizvodnje također je u porastu. Međutim, kao što znate, ovaj je problem riješen i ovdje se ne širi. A kad se proces i dalje smanji, poteškoće će se dodatno povećavati. Ljudi otkriju da originalno rješenje ne djeluje i donijeli su još jedan trik. Stoga su proizvođači čipova na početku čvora 10nm naišli na poteškoće u fazi proizvodnje.

Kada se proces veličine tranzistora dodatno smanji, manji od 10 nm, pojavit će se kvantni efekti. To nazivamo fizičkom granicom. Karakteristike tranzistora postat će teško kontrolirati. U ovom se trenutku očito povećava poteškoća u proizvodnji čipa. To nisu samo tehnički poteškoće, već zahtijevaju i velika kapitalna ulaganja.

Pa, što je poboljšanje u dvije generacije tehnologije od 7nm do 7nm +?

Iz gornjeg uvoda shvatili smo da se kontinuiranim napretkom procesa čipova poteškoća u proizvodnji čipova također povećala eksponencijalno. Specifičan za proces proizvodnje čipova, nalazi se jedan od najvažnijih procesa, razvoj i jetkanje.

Kao što vidite, svjetlost se projicira kroz masku (koja se naziva i mrežica) s uzorkom integriranog kruga na fotorezistentnu oblogu obloženu tako da formira izloženi i neeksponirani 'uzorak'. Potom ga stroj za litografiju izrezuje.

Ovo je samo objašnjenje slike. Stvarni postupak je izuzetno složen. Ali ono što moramo znati je da je izbor izvora svjetlosti u ovom procesu vrlo važan. Izbor izvora svjetlosti zapravo je valna duljina odabranog svjetla. Što je kraća valna duljina, to je manja stvarna veličina koja se može izložiti.

Prije toga, najnaprednija je bila dubinska ultraljubičasta litografija (DUV), koja je također eksimerni laser, uključujući KrF eksimerni laser (valna duljina 248 nm) i ekspresimerni laser ArF (valna duljina 193 nm). Napredniji od DUV-a je EUV, koji označava izuzetno ultraljubičasto svjetlo.

Ekstremna ultraljubičasta litografija ima valnu duljinu do 13.5 nm. Skok je vrlo očit. Očito je prikladnije za proizvodni proces 7nm čipova, što može uvelike povećati gustoću tranzistora i smanjiti potrošnju energije. Huawei je rekao da se ukupna površina Kirin 990 čipa nije promijenila u odnosu na 980. Ali broj uključenih tranzistora je uvelike povećan, dostižući zapanjujućih tranzistora od 10.3 milijardi. Dakle, ovo je prvi mobilni čip s više od 10 milijardi tranzistora. Osim ovoga, jasno je povezano s usvajanjem 7nm + procesne tehnologije. Povećanje broja tranzistora znači povećanje snage za obradu čipova. U usporedbi s tradicionalnim 7nm procesom, Kirin 990 serija ima povećanje gustoće tranzistora za 18%, energetska učinkovitost povećana je za 10%, a rad AI će uštedjeti više energije.

Uz to, proizvodnja 7nm čipova nije samo EUV, već su i prednosti EUV litografije očitije. DUV se također može koristiti za proizvodnju 7nm čipova. Prošlogodišnji 7nm čipovi i dalje su korišteni u DUV litografiji.

Huawei Kirin 990

Stoga je upotreba EUV litografije također ključ za razlikovanje procesa druge generacije 7nm od prve generacije. No, ovu je tehnologiju vrlo teško koristiti. I postoje mnoge poteškoće koje treba riješiti. Na primjer, Litografski stroj EUV ima svjetlosnu učinkovitost od samo oko 2%. A aktivna snaga je samo 250W, koja ne može zadovoljiti svrhu efikasnog jetkanja rezanja. Osim toga, molekule zraka također ometaju EUV svjetlost. Stoga je vakuumsko okruženje potrebno za EUV litografiju. Da bi se riješio masovne proizvodnje procesa 7nm +, Huawei je uložio u velik broj procesnih stručnjaka za istraživanje i razvoj, s više od 5,000 provjera i velikim brojem eksperimenata. Očito je da joj je fokus riješiti primjenu teškoća u tehnologiji litografije EUV-a.

Naravno, kao rezultat toga, već znamo da je tehnologija procesa 7nm + uspješno masovno proizvedena. Kirin 990 je također ovu naprednu tehnologiju prvi put koristio - imajte na umu da je ona komercijalna, a pametni telefon serije Huawei Mate 30 bit će objavljen u rujnu 19.

Nesumnjivo, s izdavanjem Kirin 990 5G čipa, proces 7nm + bit će glavni tehnološki standard za mobilni vodeći čip, baš kao i 7nm proces koji je Kirin 980 vodio prošle godine.

Huawei Kirin 990

Kineske tajne ponude za kupnju i kupone
logo