Жакында келе турган PlayStation 5 жана Xbox Series X менен, сиздердин көпчүлүгүңүздөр олуттуу жаңыртууну каалап жатасыздар. CPU жана GPU мүмкүнчүлүктөрү боюнча эки консолдун тең кеңири өркүндөтүлгөн мүмкүнчүлүктөрү негизинен алар колдонгон жабдыктарга байланыштуу. Эки консол тең жарым ыңгайлаштырылган AMD SoCтердин айланасында курулган, алар Zen 2 CPU өзөктөрү менен RDNA2 GPUларын бириктирип, чыныгы муундун секириктерин камсыздайт. Бирок бул кремний так кантип өндүрүлгөн? SoCs жөн гана конвейердеги PlayStation же Xbox'уңузга орнотулган компонент эмес. Ар бир чипти куруу үчүн бир топ ой, күч жана эмгек бар. Келгиле, терең сүңгүп, консол кремнийинин кантип өндүрүлгөнүн изилдеп көрөлү.
Консоль кремнийди ким чыгарат? Бул сиз ойлогондой түз эмес
Кантип өндүрүшкө кирээрден мурун, кимден баштайлы. Өндүрүштүк линиядан чыккан ар бир PlayStation 5 жана Xbox Series X жана Series Sтин жүрөгүндө SoCтерди ким түзөт? Консолдун өндүрүүчүлөрү жооптуу эмес. Sony да, Microsoft да жарым өткөргүчтөрдү жасоо бизнесинде эмес. Бул экөө тең AMD бөлүктөрү, андыктан сиз AMD чиптерди чыгарат деп логикага ишенесиз. Бирок бул да такыр туура эмес. AMD 8 жыл мурун GlobalFoundriesден толугу менен ажыраганга чейин өзүнүн кремний куюучу заводуна ээ болгон. AMD кремний өндүрүүчүсү "фабельсиз" деп аталат. Жок, бул бир нече каталар менен укмуштуудай эмес. Фабель өндүрүүчүлөр чындыгында өздөрү эч нерсе чыгарышпайт. AMD, Qualcomm, NVIDIA жана Apple дизайн чипсеттери сыяктуу жомоктогудай өндүрүүчүлөр.
Алар аткаруу, баа жана натыйжалуулук максаттарына жеткен чиптерди куруу үчүн инженердик иштерди жасашат. Андан кийин алар кремний куюучу заводго өндүрүштүк милдеттерди тапшырышат. TSMC - бул AMDдин тандап алган куюучу заводу жана аты (Тайвань жарым өткөргүч өндүрүүчү компаниясы) айтып тургандай, алардын штаб-квартирасы Тайванда жайгашкан, дүйнө жүзү боюнча куюу заводдору. TSMC дүйнөдөгү үчүнчү ири куюучу завод. Эң чоң эки, Intel жана Samsung, толугу менен интеграцияланган жеткирүү чынжырына ээ. Айрыкча, Samsung кремнийди куруудан баштап, аны өз телефонуна салууга чейин баарын жасайт.
AMDдин жарым ыңгайлаштырылган консолдук чиптери TSMC аткарган эң чоң көлөмдөгү заказдардын бири: Акыркы 150 жылда 4 миллиондон ашык PlayStation 7 жана Xbox One бирдиктери сатылган. Бул TSMC чыгарган көптөгөн AMD чиптери. Бирок TSMC PlayStation 5 же Xbox Series X SoC курууга киришерден мурун, дизайн процессине AMD кам көрүшү керек.
Жарым ыңгайлаштырылган чип дизайндары: эскини жаңы жолдор менен колдонуу
PlayStation 5 жана Xbox Series X экөөнү тең иштеткен APU'лар жарым ыңгайлаштырылган чиптер. Эки өндүрүүчүлөрдүн тең бул сөздү бириктирүү тарыхы бар. Бирок ал эмнени билдирет?
Толугу менен ыңгайлаштырылган SoCди долбоорлоо - бул чоң иш. Бул жүздөгөн миллион долларга же андан да көп болушу мүмкүн. Сиз жаңы CPU өзөгүн, жаңы GPU, киргизүү/чыгаруу байланышын жана ал тургай баарын бириктирген субстратты долбоорлоо жөнүндө айтып жатасыз. Натыйжада, бир нече SoC өндүрүүчүлөр чындыгында толугу менен ыңгайлаштырылган чиптерди аягына чейин иштеп чыгышат. Apple муну жасайт жана NVIDIAнын түшүнүксүз Tegra X1 Denver дагы бир мисал, бирок толугу менен ыңгайлаштырылган SoCs эреже эмес, өзгөчө болуп саналат.
Жарым ыңгайлаштырылган SoCs учурдагы чип дизайндарын алып, аларды жаңы жолдор менен бириктирет. Бул PlayStation 5 жана Xbox Series Xдеги SoC менен биз көрүп жаткан нерсе. Бул эки бөлүк тең AMDдин Zen 2 CPU дизайнын жана анын RDNA2 GPU дизайнын колдонот. Zen 2 буга чейин өнүмдөрдү жеткирүүдө колдонулган, тактап айтканда, AMDдин Ryzen 3000 сериясындагы керектөө процесстери жана алардын EPYC Рим серверлеринин тизмеси. RDNA2, так айтканда, аны азырынча жеткирүү продуктусуна ала элек. Бирок AMDдин RX 6000 "Big Navi" GPU, 2020-жылдын октябрында көрсөтүлөт, PlayStation 5 жана Xbox Series X биринчи жеткирилген RDNA2 бөлүгү катары кабыл алышы мүмкүн.
CPU жана GPUлардан айырмаланып, SoC чиптеги өз алдынча система болуп саналат, анын баары бир өлчөмгө бириктирилген: GPU, CPU, субстрат, киргизүү/чыгаруу жана эстутум баары чогулган. Кыймылдуу бөлүктөрү аз болгондуктан, TSMC өзүнчө CPU жана GPU эмес, сиз үчүн SoC курганы көбүрөөк үнөмдүү.
Консолду өндүрүүчүлөр ушул учурда алар курууну каалаган SoC түрүн чечүүдө чоң роль ойношот. Бул жерде бир катар факторлор роль ойнойт. Өлчөмү - ар бир SoC чипинин өлчөмү - бирдиктин наркына түздөн-түз байланыштуу. Чоңураак өлчөмдөр чоңураак CPU жана GPU конструкцияларын камтышы мүмкүн, бул көбүрөөк күчтү билдирет. Бирок, бул дагы жогорку жылуулукту жана көбүрөөк энергия керектөөнү билдирет. AMDдин дизайн тобу консолду өндүрүүчүнүн талаптарын эске алуу менен иштейт, консолду жасоочунун күтүүлөрүнө ылайыктуу жарым ыңгайлаштырылган консолдун SoC конструкцияларын иштеп чыгуу, өндүрүмдүүлүк, баалар, өлчөмдүн өлчөмү жана кубаттуулук талаптары боюнча.
Куюучу завод чиптерди чыгарат: документтерди басып чыгаруу сыяктуу, татаалыраак
Дизайн жабылгандан кийин, фабластын өндүрүүчүсү чындыгында чиптерди алуу үчүн куюучу завод менен иштейт (бул учурда TSMC). SoC өндүрүшү басып чыгарууга окшош, бирок чексиз татаалыраак. AMD TSMC менен SoC үчүн схемалардын дизайнын бөлүшөт. Анан, фотолитография деп аталган процессти колдонуп, куюучу завод аны миллиарддаган транзисторлор менен кремний пластинкасына түшүрөт. Допинг, кремнийдин өткөргүчтүгүн өзгөрткөн аралашмалар логикалык дарбазаларга, андан кийин транзисторлорго бир полярдуулуктун микроскопиялык зоналарын түзүү үчүн колдонулат. Куюучу завод нанометрлик транзисторлорго чейин укмуштуудай интегралдык схеманын дизайнын алып, литографиянын жардамы менен кремнийге басып чыгарат. Литографиялык техниканы иштеп чыгуу абдан кымбатка турат. Андан тышкары, түшүмдүүлүк 100 пайыз эмес – бардык компоненттер толук иштеши менен ар бир өлүк аны аткара бербейт. Бул жана башка факторлор чогуу ар бир PlayStation 5 же Xbox Series X SoC баасына таасир этет.
Жыйынтык: Чипти консолго коюу
SoC, бардык ишти аткарган консолдун согуп жаткан жүрөгү, TSMC тарабынан жасалган. Microsoft жана Sony SoC чиптерин консолдун шассисине жабышат жана башка компоненттерди, анын ичинде сактоону жана муздатуу чечимин чогултушат. Баарын чогултуп, тогузунчу ген консолун аласыз.
