Технологический процесс всегда был основа развития микроэлектроники в целом и процессоров в частности. Раньше его получалось уменьшать со скоростью около 100–200 нм за раз, после этого — на 10–20 нм, но на данный момент битва идёт чуть ли не за любой нанометр. Применение собственных 14–16 нм процессоров по силам лишь самый крупным и технологичным компаниям. Сейчас со своим новым чипсетом HiSilicon Kirin 650 в высшую лигу входит и Huawei.

В данной статье мы поведаем об этом чипсете и заодно узнаем, из-за чего уменьшение техпроцесса так принципиально важно.

Смотрите кроме этого: Honor 5C на восьмиядерном Kirin 650 поступил в продажу

Компания Huawei заявила, что начиная от сегодня, 15 июля, новый смартфон Honor 5C доступен для приобретения в официальном Интернет-магазине производителя. Все желающие, кто опоздал купить этот аппарат на протяжении ограниченных продаж, сейчас смогут без неприятностей заказать его по цене 14 990 рублей. За эти деньги пользователь приобретает современный смартфон, заключённый в цельнометаллический корпус, защитный чехол и плёнку для экрана. Кроме этого необходимо подчеркнуть последнюю актуальную версию операционной системы Android 6.0.1 Marshmallow с фирменным интерфейсом пользователя EMUI 4.1, в котором представлено

Что даёт техпроцесс 16 нм?

Для начала обратимся к характеристикам Kirin 650. Чипсет применяет референсные («стандартные») ядра ARM Cortex-A53 числом восьми штук, четыре из них трудятся на частоте 2 ГГц, а ещё четыре — на частоте 1,7 ГГц. Как и все современные чипсеты, Kirin 650 выстроен на архитектуре версии ARMv8-A, другими словами, он 64-битный. Графический процессор чипсета — ARM Mali-T830 MP2 с частотой 600 МГц.

Тем, кто разбирается в мобильных чипсетах, данной информации достаточно, чтобы выяснить: Kirin 650 — это решение среднего сегмента, а вовсе не топового. В этом и содержится собственного рода уникальность Kirin 650: он стал одним из первых среднесегментных чипсетов, выполненных по столь узкому техпроцессу.

Кроме того маленькое уменьшение транзисторов способно дать ощутимое улучшение черт чипсета. Прежде всего, это энергопотребление: транзисторы меньших размеров требуют для работы меньше энергии, что особенно принципиально важно для мобильных устройств. Другие преимущества миниатюризации — уменьшение стоимости и повышение производительности за счет того, что на кристалле делается вероятным разместить большее количество транзисторов.

Предельным техпроцессом на сегодня считается величина 14/16 нм. Довольно часто обе цифры указываются рядом, потому, что отличие между чипсетами, выполненными по этим разработкам, несущественна, а следующий большой скачок ожидается до 10 нм. Вторая обстоятельство ещё более очевидна: на архитектуре ARM 16-нм чипсеты создаёт компания TMSC, а 14-нм чипсеты— компания Samsung.

Причём, и те, и другие показались фактически одновременно и широко применяются в самых современных устройствах. К слову, кроме того Apple не стала делать упор на миниатюрности, перейдя от 14 нм в чипсете A9 к 16 нм в A9X. Это даёт все основания утверждать, что HiSilicon Kirin 650 изготовлен по одному из самые современных техпроцессов.

Как устроен Kirin 650?

По окончании того, как производители чипсетов перепрыгнули планку в 20 нм, стало известно, что запрещено и сделать 16-нм чипсет, применяя те же технологии. Постоянное уменьшение снижает надёжность транзисторов, а из-за через чур мелких затворов (управляющие электроды транзисторов), каковые уже на данный момент складываются из считанных молекул кремния, стал заметно проявляться туннельный эффект, в то время, когда электрон ведёт себя не как частица, а как радиоволна.

Туннелирующие электроны покидают затвор, что ведет к неправильной работе транзистора. Методом решить эти неприятности стала новая пространственная конфигурация транзистора, которая была названа FinFET (fin — практически «ребро», FET — полевой транзистор). В отличие от употреблявшихся ранее планарных MOSFET (MOS — металл-оксид-полупроводник), в FinFET затвор расположен перпендикулярно стоку и истоку (это заглавия двух вторых электродов транзистора) в виде «ребра».

Так, увеличилась площадь контакта между каналом и затвором (область между стоком и истоком, служащая для переноса электронов между ними; она возможно открыта либо закрыта для переноса в зависимости от напряжения на затворе). Это со своей стороны и стало причиной повышению надёжности работы транзисторов. В недалеком будущем показалась и разработка FinFET+ — второе поколение FinFET (главные отличия между ними заключаются в технологии производства).

Как раз FinFET+ и употребляется в новых чипсетах Huawei, включая HiSilicon Kirin 650.

Просмотрев приведённые выше характеристики Kirin 650, вы имели возможность задаться вопросом, в случае если в нём употребляется референсный дизайн вычислительных компонентов, что сделала конкретно Huawei? В действительности, не так уж и мало, поскольку в чипсетах интегрировано намного больше компонентов, чем CPU и GPU. К примеру, в Kirin 650 употребляется сопроцессор перемещения ARM Cortex-M7, что разрешает обрабатывать эти с датчиков наподобие акселерометра и микрогироскопа, фактически не потребляя энергии.

Второй большой компонент чипсета — модем — был полностью создан компанией Huawei. Он поддерживает все новейшие технологии сотовой связи: GSM, CDMA, TDS-CMDA, WCDMA, FDD LTE, и TD LTE. Кроме этого Huawei самостоятельно реализовала совокупности работы с Bluetooth, Wi-Fi, ИК-навигационным модулем и портом.

Таковой подход разрешил компании сделать чипсет дешёвым, применяя графический ускоритель и стандартные ядра компании ARM, но, одновременно с этим, заметно улучшить автономность, поработав над совместимостью между начинкой устройства и другими «компонентами» чипсета.

16 нанометров на практике

Сейчас чипсет Kirin 650 употребляется в двух смартфонах Huawei: Honor P9 Lite и Honor 5C. Оба гаджета были представлены данной весной и имеют весьма похожие характеристики, отличаясь между собой только в дополнительных фишках и «деталях». По итогам синтетических тестов платформа Kirin 650 по производительности была на уровне флагманов двухлетней давности, что, учитывая её «бюджетность», не так уж и мало.

При ёмкости аккумулятора в 3000 мАч, Honor 5C продемонстрировал хорошие результаты и в независимой работе: по итогам отечественных тестов, в режиме активного применения, включающего звонки, игры и web?сёрфинг аппарат способен продержаться около полутора дней. При просмотре видео на полной яркости смартфон проработал девять часов — этого с лихвой хватит на три-четыре фильма (будем помнить, что в аппарате употребляется достаточно «прожорливый» IPS-дисплей). На отечественный взор, это хорошие результаты для смартфона соответствующего ценового сегмента.

HiSilicon Kirin 650 — не единственный процессор Huawei, применяющий 16-нм техпроцесс и разработку FinFET Plus. По данной же технологии выполнены топовые чипсеты Kirin 950 и Kirin 955, но в отличие от младшей версии, в них уже употребляются по четыре ядра Cortex-A72 и Cortex-A53, трудящиеся на более высоких частотах, и графический ускоритель Mali-T880 MP4. Кроме этого эти чипсеты поддерживают новейший тип оперативной памяти — LPDDR4.

Чипсеты Kirin нового поколения

Уже в следующем году направляться ожидать выхода первых устройств с чипсетами, выполненными по 10-нм техпроцессу. Вероятнее, в стороне не останется и Huawei, поскольку лишь разработка чипсетов под конкретные мобильные устройства разрешает добиться энергоэффективности и максимальной производительности. Теоретический минимум в 5–7 нм будет достигнут приблизительно к 2030 году. А вот что нас ожидает в будущем, пока остается под вопросом.

Практически все производители процессоров говорят о предстоящей миниатюризации с громадной осторожностью — мы близко приблизились к физическому пределу размеров транзисторов. Уменьшение делается всё более трудоёмким, и важных рывков пока не предвидится.

Создатель текста: Владимир Терехов

Источник: 4pda.ru

Случайная статья:

• Полночи с macbook air 11,6″
• 50 Худших изобретений по версии журнала time: cuecat

Что дает переход на Skylake? Что будет после 7 нм? Intel в iPhone 7? Эксклюзив с IFA 2015

Похожие статьи:

• Чего нам ждать от 14 нанометров?

  То, о чем так продолжительно сказала Intel, наконец, произошло – на рынок выходят процессоры нового поколения Broadwell, выполненные по разработке 14 нм….

• 14 Нанометров для настольных пк: обзор процессора intel core i7-5775c

  Компания Intel представила очередное обновление чипов с архитектурой Intel Core 5-го поколения. Среди вороха новинок, наконец, показались и долгожданные…

• Intel показала планы по покорению 10 и 7 нанометров

  Предстоящее развитие процессоров может "настойчиво попросить" отказа от кремнияТема Интернациональной конференции по полупроводниковым схемам…