Cù a PlayStation 5 è a Xbox Series X prevista per ghjunghje prestu, assai di voi quì sò prubabilmente circate di fà un aghjurnamentu significativu. E capacità massivamente rinfurzate di e duie console, in quantu à e capacità di CPU è GPU, sò largamente per via di u hardware chì sfruttanu. E duie cunsole sò custruite intornu à SoC AMD semi-custom, cumminendu core CPU Zen 2 è GPU RDNA2 per un veru salto generazionale. Ma cumu hè esattamente fattu stu siliciu? I SoC ùn sò micca solu un cumpunente chì si inserisce in a vostra PlayStation o Xbox in a linea di assemblea. Ci hè una quantità considerableu di pensamentu, sforzu è travagliu chì vanu à custruisce ogni chip. Facemu una immersione profonda è esploremu cumu si fabrica u silicuu di a cunsola.
Quale hè veramente chì produce silicone di cunsola? Ùn hè micca cusì simplice quantu pensate
Prima di andà in u cumu di a fabricazione, cuminciamu cù u quale. Quale face i SoC in u core di ogni PlayStation 5 è Xbox Series X è Series S chì partenu da a linea di fabricazione? I pruduttori di cunsole ùn sò micca rispunsevuli. Nè Sony nè Microsoft sò in l'affari di fabricazione di semiconduttori. Tramindui questi sò parti AMD, cusì logicamente suppone chì AMD fabrica i chips. Ma questu ùn hè micca veramente veru. AMD avia avutu a so propria fonderia di siliciu finu à circa 8 anni fà, quandu hà disinvestitu completamente da GlobalFoundries. AMD hè ciò chì si chjama un fabricatore di siliciu "fabless". Innò, ùn hè micca fabuloso cù un paru di typos. I fabricatori di Fabless ùn anu micca veramente produttu nunda. I fabricatori di Fabless cum'è AMD, Qualcomm, NVIDIA è Apple cuncepiscenu chipsets.
Facenu u travagliu di l'ingegneria per custruisce chips chì colpisce u rendimentu, u prezzu è l'efficienza. Allora cuntratte rispunsabilità di fabricazione à una fonderia di siliciu. TSMC hè a fonderia di scelta di AMD è, cum'è u nome (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) suggerisce, sò sede in Taiwan cù fonderie in u mondu. TSMC hè a terza più grande fonderia di u mondu. I dui più grandi, Intel è Samsung, anu cumplettamente integrati catene di supply. Samsung, in particulare, face tuttu da a custruzzione di silicuu à mette in i so propri telefoni.
I chips di cunsola semi-custom di AMD sò trà i più grandi ordini di volumi chì TSMC gestisce: Più di 150 milioni di unità PlayStation 4 è Xbox One sò state vendute in l'ultimi 7 anni. Hè assai chips AMD chì TSMC hà fabricatu. Ma prima chì TSMC possa custruì un SoC PlayStation 5 o Xbox Series X, u prucessu di cuncepimentu deve esse curatu da, avete indovinatu, AMD.
Disegni di chip semi-custom: utilizendu u vechju in modi novi
L'APU chì alimentanu sia a PlayStation 5 sia a Xbox Series X sò chips semi-custom. I dui fabricatori anu una storia di banding that word around. Ma chì significa esattamente?
Cuncepisce un SoC cumplettamente persunalizatu hè un impegnu immensu. Pò costà centinaie di milioni di dollari o ancu più. Parlate di cuncepisce un novu core CPU, una nova GPU, una cunnessione I / O, è ancu u sustrato chì mantene tuttu inseme. In u risultatu, pochi pruduttori di SoC cuncepiscenu in realtà chips cumpletamente persunalizati, end to end. Apple face questu è l'oscura Tegra X1 Denver di NVIDIA hè un altru esempiu, ma i SoC cumpletamente persunalizati sò l'eccezzioni, micca a regula.
I SoC semi-custom piglianu disinni di chip esistenti è li integranu in modi novi. Questu hè ciò chì vedemu cù u SoC in a PlayStation 5 è a Xbox Series X. E duie parte sfruttanu u disignu di CPU Zen 2 di AMD è a so GPU RDNA2. Zen 2 hè digià statu utilizatu in i prudutti di spedizione, vale à dì i CPU di cunsumatori di a serie Ryzen 3000 di AMD è a so linea di servitori EPYC Roma. RDNA2, in modu strettu, ùn hè micca ancu fattu per un pruduttu di spedizione. Ma a GPU RX 6000 "Big Navi" di AMD, chì hè prevista per una rivelazione d'ottobre 2020, puderia pipà a PlayStation 5 è a Xbox Series X cum'è a prima parte RDNA2 di spedizione.
A cuntrariu di CPU è GPU, un SoC hè un sistema autonomu nantu à un chip, cù tuttu integratu inseme nantu à un unicu die: a GPU, CPU, sustrato, I / O, è memoria tutti imballate inseme. Perchè ci sò menu parti in muvimentu, hè spessu più prezzu di avè TSMC custruisce un SoC per voi, invece di un CPU è GPU separati.
I pruduttori di cunsola ghjucanu un rolu maiò à questu puntu in decide di u tipu di SoC chì volenu custruitu. Una quantità di fatturi entra in ghjocu quì. Die size - a dimensione di ogni chip SoC - direttamente correlate à u costu per unità. I fustelle più grandi ponu accoglie disinni CPU è GPU più grande, chì significa più putere. Tuttavia, questu si traduce ancu in termichi più altu è cunsumu di energia più altu. U squadra di cuncepimentu di AMD travaglia cù i requisiti di u fabricatore di cunsola in mente per vene cun disinni di SoC di cunsola semi-custom chì currispondenu à l'aspettattivi di u fabricatore di cunsola in termini di prestazioni, costu, dimensione di fustelle è esigenze di putenza.
A fonderia fabrica i chips: cum'è stampe documenti, salvu modu più cumplessu
Una volta chì u disignu hè chjusu, u fabricatore fabless travaglia cù a fonderia (TSMC in questu casu) per fà veramente i chips. A fabricazione SoC hè assai cum'è stampa, eccettu infinitamente più cumplessa. AMD sparte u so designu di circuitu per u SoC cù TSMC. E, dopu, utilizendu un prucessu chjamatu fotolitografia, a fonderia incisione quellu disignu, cù miliardi di transistori nantu à una wafer di siliciu. Doping, un prucessu da quale impurità chì cambianu a conduttività di u silicuu, hè utilizatu per creà zoni microscòpichi di unipolarità, chì custruiscenu in porte logiche, è poi in transistor. A fonderia piglia un disignu di circuitu incredibbilmente integratu, finu à i transistori chì sò nanometri, è l'imprime nantu à u siliciu cù a litografia. Sviluppà tecniche litografiche hè assai caru. Inoltre, i rendimenti ùn sò micca u 100 per centu - micca tutti i die riescenu cù tutti i cumpunenti cumpletamente funzionanu. Inseme, questi è altri fattori influenzanu u costu di ogni PlayStation 5 o Xbox Series X SoC.
Conclusioni: Metà u chip in a cunsola
U SoC, u core chì batte di a cunsola chì face tuttu u travagliu, hè fattu da TSMC. Microsoft è Sony attaccanu chips SoC in u chassis di a cunsola è assemblanu l'altri cumpunenti, cumprese l'almacenamiento è a suluzione di raffreddamentu. Mettite tuttu inseme è avete una cunsola di a novena generazione.
