Noong 2019, ang International Consumer Electronics Show (IFA2019) ay binuksan sa Berlin, Germany. Tulad ng inaasahan namin, ginanap ng Huawei ang isang bagong paglulunsad ng produkto ngayon sa IFA2019, inilulunsad ang pinakabagong mga produkto ng sarili nitong serye ng Kirin chip, lalo na ang Kirin 990 at Kirin 990 5G. Kabilang sa mga ito, ang karamihan sa mga pagtutukoy ng unang punong barko ng 5G SoC - Kirin 990 5G at Kirin 990 ay pareho. Bilang karagdagan sa 5G suporta, kakaunti lamang ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa.

Huawei Kirin 990 Parameter

Ang Kirin 990 5G ay ang unang punong barko ng 5G SoC sa buong mundo na inilunsad ng Huawei. Ito ang pinakamaliit na 5G mobile chip solution ng industriya. Batay sa pinaka-advanced na proseso ng 7nm + EUV ng industriya, ang 5G modem ay isinama sa SoC sa unang pagkakataon. Ito ang una upang suportahan ang arkitektura ng dalawahan ng NSA / SA at TDD / FDD buong dalas. Batay sa napakahusay na kakayahan ng koneksyon 5G ng Baron 5000, nakamit ng Kirin 990 5G ang isang nangungunang 2.3Gbps na rate ng pag-download ng rurok sa banda ng Sub-6GHz na may isang pataas na rate ng tugatog na 1.25Gbps.

Ang chip na ito ay ang unang punong punong barko na may DaVinci na arkitektura na NPU. Ang makabagong disenyo ng NPU malaking core + na arkitektura ng micro-core ng NPU ay mainam para sa mahusay na pagganap at kahusayan ng enerhiya para sa mga malalaking senaryo ng computing. Tulad ng para sa CPU, ang Kirin 990 ay gumagamit ng isang three-core na arkitektura ng enerhiya na may tatlong malaking core + dalawang daluyan na cores at apat na maliit na cores, na may isang maximum na dalas ng 2.86 GHz. Ang GPU ay nilagyan ng isang 16-core Mali-G76. Ang bagong antas ng Smart Cache ay nagpapatupad ng matalinong pag-off, na nakakatipid ng bandwidth at binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente.

Sa mga tuntunin ng paglalaro, ang Kirin 990 5G ay na-update sa Kirin Gaming + 2.0 upang makamit ang mahusay na pakikipagtulungan ng mga pundasyon ng hardware at solusyon. Sa mga tuntunin ng pagkuha ng litrato, ang Kirin 990 5G ay nagpatibay ng bagong ISP 5.0, at sumusuporta sa BM3D (Block-Matching at 3D filtering) single-reverse hardware na bawas sa teknolohiyang pagbabawas ng ingay sa mobile chip sa unang pagkakataon. Bilang isang resulta, ang madilim na ilaw na eksena ay mas maliwanag at mas malinaw. Bukod dito, ang maliit na tilad na ito ay kasama ng una sa dalawahan na teknolohiya ng pagbabawas ng ingay ng video ng dalawahan na dalawahan ng domain sa buong mundo. Ang tumpak na pagproseso ng ingay ng video ay mas tumpak, ang pag-shoot ng video ay libre mula sa takot sa madilim na mga eksena. Ang teknolohiya ng pag-render ng real-time na video ay batay sa pagkakabukod ng AI. Inaayos ng larawan ng video ang frame ng kulay sa pamamagitan ng frame, at ang video ng smartphone ay nagtatanghal ng texture ng pelikula. Ang HiAI Open Architecture 2.0 ay na-upgrade muli. Ang balangkas at pagiging tugma ng operator ay umabot sa pinakamataas na antas sa industriya. Ang bilang ng mga operator ay hanggang sa 300+. Sinusuportahan nito ang lahat ng mga pangunahing modelo ng balangkas sa industriya, na nagbibigay ng mga developer ng isang mas malakas at kumpletong toolchain at pagpapagana ng pagbuo ng aplikasyon ng AI.

Ano ang mga Bentahe na Nagdadala?

Kung titingnan ang pangunahing mga pagtutukoy ng Kirin 990 serye chip, makikita mo na ang unang mahalagang teknikal na punto ng Kirin 990 5G ay ang teknolohiyang proseso gamit ang isang bagong henerasyon ng 7nm + EUV lithography. Sa katunayan, para sa isang maliit na tilad, ang proseso nito ay madalas na unang pag-aalala ng mga tagahanga. Kaya ano ang kahulugan ng proseso ng 7nm + node na ginamit ng Kirin 990 5G? Ano ang tinatawag na teknolohiyang lithography ng EUV? Humukay tayo nang mas malalim.

Naniniwala kami na natatandaan mo pa rin na ang Kirin 980 na inilabas noong nakaraang taon ay ang unang mobile chip sa buong mundo gamit ang 7nm process na teknolohiya. Pagkatapos nito, ang 7nm ay nagiging pamantayan ng punong-punong mobile chip. Ngunit sa katunayan, ang 7nm chip na ginamit namin sa smartphone ay hindi gumagamit ng isang kumpletong proseso ng 7nm, o hindi ito ganap na pinakawalan ang 7nm kalamangan. Iyon ang dahilan kung bakit tinawag natin itong proseso ng unang henerasyon na 7nm, at ang 7nm + ay ang ikalawang henerasyon na 7nm na proseso.

Noong Mayo ng taong ito, ang balita tungkol sa 7nm + na proseso ng mass mass ay naikalat. Ito ang unang pagkakataon na ang mobile processor ay pumupunta sa isang mass-production gamit ang EUV lithography na teknolohiya. Ginawa nito ang Intel at Samsung na nanguna sa industriya.

Malinaw, ang Huawei Kirin 990 5G ay ang unang pangkat ng mobile SoC gamit ang teknolohiyang proseso ng 7nm +. Kaya ano ang ibig sabihin ng proseso ng 7nm + na ito? Ano ang pagkakaiba sa pagitan nito at ang unang henerasyon ng teknolohiyang proseso ng 7nm?

Una sa lahat, kailangan nating maunawaan ang kahirapan ng proseso ng node ng 7nm.

Alam namin na ang chip ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga transistor. Ang transistor ay din ang pinaka pangunahing antas ng chip. Ang pagpapadaloy at truncation ng bawat transistor ay kumakatawan sa 0 at 1. At maging ang milyon-milyong mga transistor ay kumakatawan sa sampu-sampung milyon o kahit na daan-daang milyon-milyong 1 o 0. Ito ang pangunahing prinsipyo ng chip computing. Ang bawat transistor ay napakaliit.

Sa istrukturang transistor, ang 'Gate' ay pangunahing responsable para sa pagkontrol sa on and off ng Source at Drain sa parehong mga dulo, at ang kasalukuyang daloy mula sa mapagkukunan hanggang sa alisan ng tubig. Sa oras na ito, ang lapad ng gate ay tumutukoy sa pagkawala kapag ang kasalukuyang pumasa, at ang init at kuryente ay ipinahayag. Ang mas makitid ang lapad, mas mababa ang pagkonsumo ng kuryente. Ang lapad ng gate (haba ng gate) ay ang halaga sa proseso ng XX nm.

Para sa mga tagagawa ng chip, natural na magsumikap para sa isang mas malawak na lapad ng gate. Ngunit kapag ang lapad ay papalapit sa 20 nm, ang gate-to-kasalukuyang control na kakayahan ay bumababa nang masakit, ang pagtaas ng rate ng pagtulo nang naaayon, at ang kahirapan ng proseso ng paggawa ay tumataas din. Gayunpaman, tulad ng alam mo, ang problemang ito ay nalutas at hindi ito pinalawak dito. At kapag ang proseso ay patuloy na pag-urong, ang paghihirap ay lalo pang tataas. Nalaman ng mga tao na ang orihinal na solusyon ay hindi gumagana at nagdala ng isa pang trick. Samakatuwid, sa simula ng 10nm node, ang mga tagagawa ng chip ay nakatagpo ng mga paghihirap sa yugto ng paggawa.

Kapag ang proseso ng laki ng transistor ay karagdagang nabawasan, mas mababa sa 10 nm, magaganap ang mga epekto ng dami. Ito ang tinatawag nating pisikal na limitasyon. Ang mga katangian ng transistor ay magiging mahirap kontrolin. Sa oras na ito, ang kahirapan sa pagmamanupaktura ng maliit na tilad ay malinaw naman na tumataas. Ito ay hindi lamang kahirapan sa teknikal ngunit nangangailangan din ito ng maraming pamumuhunan sa kapital.

Kaya ano ang pagpapabuti sa dalawang henerasyon ng teknolohiya mula sa 7nm hanggang 7nm +?

Mula sa pagpapakilala sa itaas, naintindihan namin na sa patuloy na pagsulong ng proseso ng chip, ang kahirapan ng paggawa ng chip ay tumaas din ng malaki. Tukoy sa proseso ng paggawa ng chip, mayroong isa sa pinakamahalagang proseso, pag-unlad at pag-ukit.

Tulad ng nakikita mo, ang ilaw ay inaasahan sa pamamagitan ng isang maskara (tinatawag din na reticle) na may isang integrated circuit pattern sa photoresist-coated wafer upang makabuo ng isang nakalantad at hindi nabitawan na 'pattern'. Pagkatapos ay mailayo ito ng makina ng lithography.

Ito ay isang paliwanag lamang sa imahe. Ang aktwal na proseso ay lubos na kumplikado. Ngunit ang dapat nating malaman ay ang pagpili ng ilaw na mapagkukunan sa prosesong ito ay napakahalaga. Ang pagpili ng mapagkukunan ng ilaw ay talagang ang haba ng haba ng napiling ilaw. Ang mas maikli ang haba ng daluyong, mas maliit ang aktwal na laki na maaaring mailantad.

Bago ito, ang pinaka-advanced ay malalim na ultraviolet lithography (DUV), na kung saan ay din ng isang excimer laser, kabilang ang KrF excimer laser (haba ng daluyong ng 248 nm), at laser ng ArF excimer (haba ng haba ng 193 nm). Ang mas advanced kaysa sa DUV ay ang EUV, na nakatayo para sa sobrang ultraviolet light.

Ang matinding lithograpiya ng ultraviolet ay may haba ng haba hanggang sa 13.5 nm. Ang paglukso ay masyadong halata. Ito ay malinaw na mas angkop para sa proseso ng pagmamanupaktura ng 7nm chips, na maaaring lubos na madagdagan ang density ng mga transistor at mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente. Sinabi ng Huawei na ang pangkalahatang lugar ng Kirin 990 chip ay hindi nagbago kumpara sa 980. Ngunit ang bilang ng mga transistors na kasama ay lubos na nadagdagan, na umaabot sa isang kamangha-manghang 10.3 bilyong transistor. Kaya, ito ang unang mobile chip na may higit sa 10 bilyong transistors. Bukod dito, malinaw na nauugnay ito sa pag-ampon ng teknolohiyang proseso ng 7nm +. Ang pagtaas ng bilang ng mga transistor ay nangangahulugang isang pagtaas sa lakas ng pagpoproseso ng chip. Kung ikukumpara sa tradisyonal na proseso ng 7nm, ang serye ng Kirin 990 ay may pagtaas ng transistor density ng 18%, ang kahusayan ng enerhiya ay nadagdagan ng 10%, at ang operasyon ng AI ay makatipid ng higit na lakas.

Bilang karagdagan, ang paggawa ng 7nm chips ay hindi lamang EUV, ngunit ang mga kalamangan ng lVograpiya ng EUV ay mas malinaw. Maaari ring magamit ang DUV upang makagawa ng 7nm chips. Noong nakaraang taon unang 7nm chips ay ginamit pa rin sa DUV lithography.

Samakatuwid, ang paggamit ng EUV lithography ay din ang susi upang makilala ang pangalawang henerasyon na 7nm na proseso mula sa unang henerasyon. Ngunit ang teknolohiyang ito ay napakahirap gamitin. At maraming mga paghihirap na malulutas. Halimbawa, ang makina ng lithograpiya ng EUV ay may ilaw na kahusayan lamang tungkol sa 2%. At ang aktibong kapangyarihan ay 250W lamang, na hindi matugunan ang layunin ng mahusay na pag-agaw sa wafer. Bilang karagdagan, ang mga molekula ng hangin ay nakagambala din sa ilaw ng EUV. Kaya ang kapaligiran ng vacuum ay kinakailangan para sa lVograpiya ng EUV. Upang malutas ang mass production ng proseso ng 7nm +, namuhunan si Huawei sa isang malaking bilang ng mga eksperto sa proseso para sa pananaliksik at pag-unlad, na may higit sa 5,000 na pag-verify at isang malaking bilang ng mga eksperimento. Ang pokus nito ay malinaw naman upang malutas ang application ng mga kahirapan sa teknolohiya ng lithography ng EUV.

Siyempre, bilang isang resulta, alam na natin na ang teknolohiyang proseso ng 7nm + ay matagumpay na ginawa ng masa. Ginamit din ng Kirin 990 ang advanced na teknolohiyang ito sa unang pagkakataon - tandaan na ito ay komersyal, at ang Huawei Mate 30 series ay ilalabas sa Setyembre 19.

Walang alinlangan, sa paglabas ng Kirin 990 5G chip, ang proseso ng 7nm + ay magiging pamantayan ng teknolohiya ng pangunahing proseso para sa mobile na punong barko, tulad ng proseso ng 7nm na pinamunuan ni Kirin 980 noong nakaraang taon.