ARM en TSMC gaan samen aan 20nm-soc's werken

Chipontwerper ARM en halfgeleiderfabrikant TSMC hebben een langdurige samenwerking aangekondigd waarin beide bedrijven als doel hebben chipontwerpen te optimaliseren voor een 20nm productieproces.

Als onderdeel van de deal krijgt TSMC toegang tot een groot aantal processorontwerpen van ARM die het kan gaan gebruiken om zijn productielijnen te verbeteren. Hoewel de twee bedrijven al langer samenwerken bij de productie van arm-processors, kijkt men met de nieuwe overeenkomst verder vooruit, schrijft John Heinlein van ARM op zijn blog. Voorheen werd vaak samengewerkt rondom één procedé, maar met de nieuwe deal hebben de bedrijven afgesproken om naast het 40nm-procedé ook al met voorbereidingen voor de 28nm en 20nm-varianten aan de slag te gaan.

Een kleiner productieproces brengt naast lagere kosten, vaak ook hogere kloksnelheden en een verminderd stroomverbruik. Vooral dat laatste is gezien de toepassing van veel arm-processors een belangrijke ontwikkeling voor het chip-ontwerpbedrijf. De chips vinden vooral hun weg naar mobiele apparaten als telefoons en tablets. Grote chipfabrikanten als Qualcomm, Samsung, Texas Instruments en Nvidia maken allemaal processors die gebaseerd zijn op de arm-architectuur.

Reacties (25)

[Verwijderd]

Heel mooi om dit te horen. Hopelijk gaat ARM nu zo snel evalueren dat ik deze processor zelfs binnen een aantal jaren in mijn ultra zuinige desktop heb.

Met de Cortex 9 is de performance al veel beter geworden. Als daar nu een 64 bits instructieset in komt en quad of hex core van gemaakt wordt zou dit heel mooi zijn.

[Jaco69]

64-bits instructieset? Je bedoeld zeker 64-bits geheugen adressering?

[Verwijderd]

Nee 64 bits instructie set. ARM64 zoals x86-64, IA64, PPC64, Alpha, UltraSparc etc

IA32 had ook geen 64 bits geheugen adressering was beperkt to 32 bits zoals de ARM vanaf v3 heeft.

v3 architecture first to support addressing 32 bits of memory (as opposed to 26 bits)

Een Core i 7 heeft nog maar 36 bit fysieke adressering.
Zelfs de Core i7 980X.

Physical Address Extensions 36-bit

Voor de Phenom c.q. K10 zijn dit 48 bits fysieke adressering.

48-bit memory addressing to allow for 256 TB memory subsystems[51]

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 23:11]

[Jaco69]

64-bits geheugen adressering dus. (virtueel, hoeft niet fysiek)

Een 64-bits instructieset zou betekenen dat de instructies 64-bits lang zijn.

[Reactie gewijzigd door Jaco69 op 22 juli 2024 23:11]

[Little Penguin]

Waarom zou de instructieset per se 64-bit lang moeten zijn bij 64-bit adressering? Zoiets is niet per definitie een verplichting (voor de 8086 was de adresbus 20 bit, terwijl de instructies zelf 16 bit waren). Ik kan me voorstellen dat de adresbus van een ARM-processor bijvoorbeeld 34 bit adressen kan adresseren, zonder dat de instructies zelf 64-bit worden...

Aan de andere kant zou een 64-bit ARM processor (voor zowel de adressering als de lengte van de instructies zelf) een mooie ontwikkeling zijn. Zeker als men de extra ruimte voor wat betreft de instructies gebruikt wordt om bijvoorbeeld nog meer registers te gaan ondersteunen...

Op dit moment heeft de ARM-instructieset direct 16 registers beschikbaar*. (waarbij er altijd 1 af gaat voor de PC en mogelijk een voor het LR), het zou wel aardig zijn als er ineens 32 registers beschikbaar zouden zijn.

*: Overigens zijn er meer registers, de IRQ en FIRQ modes hebben eigen registers die alleen in deze mode beschikbaar zijn, maar dan worden deze inplaats van R8 en hoger gemapt...

[Nappie]

Een 64-bits instructieset zal eerder een instructieset zijn met 64-bits operanden in de instructies. Dus bijvoorbeeld een load waar je een 64-bits adres aan mee kan geven. Bij 64-bits geheugen is het wel handig om ook een 64-bits instructieset te hebben.

De instructies zelf zullen dus nog wel wat langer zijn, bijvoorbeeld als je 2 of 3 adressen mee wil geven.

[ltcom]

Alvast 1 wens in vervulling :0
nieuws: Marvell wil op 40nm arm-chips voor servers produceren

[daft_dutch]

SOC zal telkens meer gebruikt worden. Het is wachten tot SOC in PC's worden toegepast.

De grote voordelen van een normaal moederboard zijn reeds achterhaald voor het mainstream publiek. Alleen de echte tweaker heeft baat bij een modulair systeem.

Een ander voor de hand liggend voordeel is dat SOC minder snel kapot tijdens mis/gebruik. Omdat er veel minder losse onderdelen zijn.

@IoorLTD:
Dat zie ik als een voordeel. SOC er uit nieuwe er in en weer gefixed. Inplaats van zoeken naar de fout.

[Reactie gewijzigd door daft_dutch op 22 juli 2024 23:11]

[Verwijderd]

aan de andere kant, is er maar 1 klein ding defect, doet de hele chip niets meer...

[Mellow Jack]

Ach ik als "system manager" heb helemaal geen zin om onderdelen te vervangen
Gaat 1 klein ding defect vervang ik de gehele computers (tenzij het iets kleins is zoals geheugen of een voeding)

[merethan]

Tegenwoordig zit bijna alles onboard. Ondertussen kun je de het moederbord als kleinste "unit" zien. Samen met de voeding, opslag media en de kast is dat de hele computer.

En of dat moederbord dan uit allemaal losse chips bestaat of op een enkele plak silicium zit maakt dan ook weinig uit. Aan een moederbord valt toch niet te solderen.

[Lethalshot]

PC's zullen hoogstwaarschijnelijk niet als SOC gemaakt worden.
De reden hiervoor is heel simpel, condensatoren.
Deze hebben een minimale afmeting nodig en vaak corrsieve stoffen (elektrolieten).
Zelfs de kleine ontkoppelcondensatoren die iedere chip nodig heeft zijn nog niet geintergreerd in de die, terwijl als het mogelijk zou zijn dit allang gedaan was.
Daarnaast heb je het punt van IoorLTD ook al naar voren bracht, stel je videokaart deel valt uit, dan kan je de hele chip weggooien, beetje duur.

Edit @almar:
Huidige SOC hebben inderdaad ook condensatoren ed nodig echter verbruiken deze systemen honderden milliwatts tot een paar watt hooguit. Dat is een behoorlijk verschil ten opzichte van de tientallen watts die een PC verbruikt.

[Reactie gewijzigd door Lethalshot op 22 juli 2024 23:11]

[almar]

Wat een kromme redenering. De apparaten die nu op SoC's gebaseerd zijn hebben geen condensatoren nodig? SoC's zijn vaak erg goedkoop, je maakt je dan ook niet echt druk om een kapotte integrated video chip.

[merethan]

SoC staat voor "System on Chip". Onder system verstaan we waarschijnlijk alles wat onderdeel is van de rekenmachine. Als je bijkomende onderdelen mee gaat rekenen zou je naast condensatoren ook de voeding en de kast daar onder kunnen scharen.

[YopY]

SOC zal telkens meer gebruikt worden. Het is wachten tot SOC in PC's worden toegepast.

Worden ze al - memory controllers, videochips, north-of southbridges (welke van de twee weet ik niet meer) zit tegenwoordig allemaal al in processoren. Da's ook een soort SOC.

[neoeldex]

Waarschijnlijk zal het in de toekomst toch verder gaan met die verkleining. Dus over 20 jaar hebben we misschien wel alleen nog onze mobiele(telefoon/pc), die we dan in onze desktop environment klikken, en voila: een complete desktop

[merethan]

Vooral de southbridge vervult veel functies. Daar zit vaak de USB, PATA/SATA, LPC, UART en Ethernet in. Soms zelfs ook geluid. En vaak ook nog een bridge naar het vorige bustype (bv PCIe <> PCI)

Maar dat maakt het nog geen SoC. System on Chip betekend dat alle onderdelen die nodig zijn voor invoer, rekenen en uitvoer op een enkele plak zitten. In theorie zou het helemaal op zichzelf moeten kunnen werken. Meestal zijn ze pas echt bruikbaar als je er ook nog een flinke RAM chip aan vast maakt, maar die is niet vereist.

[wph]

Ik neem aan dat 20nm voorlopig nog wel even toekomstmuziek is?

[Verwijderd]

Q1 2013 volgens deze link

TSMC's high-performance 20-nm process is slated to move into risk production in the third quarter of 2012, with volume production scheduled for the first quarter of 2013. Two quarters after the high-performance technology, TSMC is slated to roll out its low-power process.

[klen_ghost]

goed om te lezen, vooral batterij duur wordt dan weer wat beter

{edit :

@ YopY : bedankt voor de verduidelijking ,

[Reactie gewijzigd door klen_ghost op 22 juli 2024 23:11]

[YopY]

Alleen als de snelheid hetzelfde blijft, dat, gezien de groeiende honger naar performance in smartphones, niet het geval zal zijn. Dit (betere batterijduur) zul je alleen zien in de low- of mid-end smartphones, en dan pas over 5 - 10 jaar als 20 nm toegepast kan worden en goede yields heeft voor dat marktsegment.

Het hoge segment zal het maximale aan performance eruithalen, waardoor je niet snel high-end telefoons zult krijgen die het bijvoorbeeld een week uithouden.

[neoeldex]

Dat is niet zo, als chips sneller worden. Met dezelfde software welteverstaan, zullen ze eerder "klaar" zijn en dus meer idle draaien. Daardoor gaat de batterijduur ook mee.

[Rob Coops]

Dat is natuurlijk maar voor een deel waar kijk voor de grap eens naar Intel/AMD desktop processoren die eigenlijk allemaal de af gelopen jaren een TDP van respectievelijk 95/65W hebben gehad. En nog steeds hebben een Pentium 3 processor met een TDP van 95W is toch echt een stuk trager dan een Core i7 met een zelfde TDP.

Zo lang het verbruik gelijk blijft wat niet ondenkbaar is als ik mijn kloksnelheid verhoog maar mijn spanning verlaag dan zal ik dus zelfs met exact het zelfde ontwerp sneller kunnen werken en toch langer op een batterij kunnen werken.

Wat je niet moet vergeten is dat een high-end toestel tegenwoordig veel al een 3" of groter kleuren scherm heeft met een resolutie van minimaal 640x800 pixels, een kompas, twee camera's, twee microfoons (een voor spraak en 1 voor het filteren van omgeving's geluiden), WIFI, Blutooth, GPS, een enorme hoeveelheid geheugen etc... als je de chips in een highend telefoon van nu vergelijkt met de chips in een highend telefoon van zelfs maar 1 jaar geleden dan zul je zien dat als het alleen aan deze chips zou hebben gelegen je echt een flink stuk langer met een batterij lading zou kunnen doen. Maar helaas is dat niet het geval omdat er steeds maar meer andere onderdelen in een telefoon gepropt worden, zeker dingen als een hoge resolutie scherm en flash geheugen zijn echt enorme energie vreters.

Ga er maar van uit dat zo lang de trend van alles in een device stoppen door blijft gaan en je binnenkort echt een highend alles device hebt (e-book reader, internet tablet, foto en video camera, dictafoon, PDA, flash storage, PND, etc ) het ding niet langer op een batterij zal werken dan je huidige telefoon. Pas als deze trend weer stopt en er een tijdje lang geen nieuwe snufjes in de telefoon gestopt worden zal men kunnen werken aan het verbeteren van de batterij duur.

[verleemen]

Nou nog een ultra low verbruik scherm dr in, bv pixelqi of iets nog nieuwers en we hebben straks tablets die het 48 uur op een accu volhouden. Tenzij ze dr naar ik vrees een kleinere accu in gaan stoppen..

[deregtx]

Ze hebben zo'n zelfde deal met Globalfoundries voor 28nm of is die nu geannuleerd