مراجعة Huawei Kirin 990 5G: تعرف على الاختلافات بين 7nm و 7nm +

في عام 2019 ، تم افتتاح المعرض الدولي للإلكترونيات الاستهلاكية (IFA2019) في برلين ، ألمانيا. كما توقعنا ، أطلقت Huawei إطلاق منتج جديد اليوم في IFA2019 ، حيث أطلقت أحدث المنتجات من سلسلة شرائح Kirin الخاصة بها ، وهي Kirin 990 و Kirin 990 5G. من بينها ، فإن معظم مواصفات أول 5G SoC الرائد في العالم - Kirin 990 5G و Kirin 990 هي نفسها. بالإضافة إلى دعم 5G ، لا يوجد سوى فرق صغير بين الاثنين.

هواوي كيرين 990

معلمات Huawei Kirin 990

إن Kirin 990 5G هو أول 5G SoC الرائد في العالم الذي أطلقته Huawei. إنه أصغر حل لشريحة الهاتف المحمول من الجيل الخامس. استنادًا إلى عملية 5nm + EUV الأكثر تقدمًا في المجال ، تم دمج مودم 7G في SoC لأول مرة. وهي الأولى التي تدعم البنية المزدوجة NSA / SA ونطاق التردد الكامل TDD / FDD. استنادًا إلى قدرة اتصال 5G الممتازة لـ Baron 5 ، يحقق Kirin 5000 990G أعلى معدل تنزيل يبلغ 5 جيجابت في الثانية في النطاق الفرعي 2.3 جيجاهرتز مع معدل ذروة أعلى من 6 جيجابت في الثانية.

هذه الشريحة هي أول شركة نفط الجنوب الرائدة مع دافنشي الهندسة المعمارية NPU. يعتبر التصميم المبتكر لهندسة النواة الصغرى الكبيرة + NPU من NPU مثاليًا للأداء الفائق وكفاءة الطاقة لسيناريوهات الحوسبة الكبيرة. بالنسبة إلى وحدة المعالجة المركزية ، يستخدم جهاز Kirin 990 بنية ثلاثية النوى موفرة للطاقة مع نواة كبيرة + نواة متوسطة وأربعة نوى صغيرة ، مع تردد أقصى يبلغ GHz 2.86. تم تجهيز وحدة معالجة الرسومات (GPU) بجهاز Mali-G16 نواة 76. تطبق ذاكرة التخزين المؤقت الذكية الجديدة على مستوى النظام عملية إلغاء تحميل ذكية ، مما يوفر عرض النطاق الترددي ويقلل من استهلاك الطاقة.

من حيث الألعاب ، تم تحديث Kirin 990 5G إلى Kirin Gaming + 2.0 لتحقيق التعاون الفعال بين أسس الأجهزة والحلول. فيما يتعلق بالتصوير الفوتوغرافي ، تعتمد Kirin 990 5G على ISP 5.0 الجديد ، وتدعم تقنية BM3D (مطابقة الكتلة والتصفية ثلاثية الأبعاد) لتقليل ضوضاء الأجهزة أحادية الاتجاه على شريحة الهاتف المحمول لأول مرة. ونتيجة لذلك ، فإن مشهد الضوء المظلم أكثر إشراقًا ووضوحًا. علاوة على ذلك ، تأتي هذه الشريحة مع أول تقنية تقليل ضوضاء فيديو مشتركة ثنائية النطاق في العالم. معالجة ضوضاء الفيديو أكثر دقة ، وتصوير الفيديو خالٍ من الخوف من المشاهد المظلمة. تعتمد تقنية تقديم الفيديو في الوقت الفعلي بعد المعالجة على تقسيم AI. تضبط صورة الفيديو إطار اللون حسب الإطار ، ويقدم فيديو الهاتف الذكي مادة الفيلم. تمت ترقية HiAI Open Architecture 3 مرة أخرى. وصل إطار العمل والتوافق مع المشغل إلى أعلى مستوى في الصناعة. عدد المشغلين يصل إلى 2.0+. وهو يدعم جميع نماذج إطار العمل السائدة في الصناعة ، مما يزود المطورين بسلسلة أدوات أكثر قوة واكتمالًا وتمكين تطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي.

ما هي المزايا التي يجلبها؟

إذا نظرنا إلى الوراء في المواصفات الأساسية لشريحة سلسلة Kirin 990 ، ستجد أن أول نقطة تقنية مهمة في Kirin 990 5G هي تقنية العملية باستخدام جيل جديد من الطباعة الحجرية 7nm + EUV. في الواقع ، بالنسبة للرقاقة ، غالباً ما تكون عمليتها هي الشاغل الأول للجماهير. فماذا يعني عقدة عملية 7nm + المستخدمة من قبل Kirin 990 5G؟ ما هي تقنية الطباعة الحجرية EUV المزعومة؟ دعونا حفر أعمق.

نعتقد أنك لا تزال تتذكر أن Kirin 980 الذي تم إصداره العام الماضي هو أول شريحة هاتف محمول في العالم تستخدم تقنية معالجة 7nm. بعد ذلك ، يصبح 7nm هو المعيار لشريحة الهاتف المحمول الرئيسية. ولكن في الواقع ، لا تستخدم شريحة 7nm التي استخدمناها على الهاتف الذكي عملية 7nm كاملة ، أو أنها لا تطلق ميزة 7nm بالكامل. لهذا السبب نسميها عملية الجيل الأول 7 نانومتر ، و 7 نانومتر + هي الجيل الثاني من عملية 7 نانومتر.

في مايو من هذا العام ، تم تسريب الأخبار المتعلقة بالإنتاج الضخم لعملية 7nm +. هذه هي المرة الأولى التي يذهب فيها المعالج المحمول إلى الإنتاج الضخم باستخدام تقنية الطباعة الحجرية EUV. هذا جعل إنتل وسامسونج الرائدة في هذه الصناعة.

من الواضح أن Huawei Kirin 990 5G هي الدفعة الأولى من SoC للأجهزة المحمولة التي تستخدم تقنية معالجة 7nm +. إذن ماذا تعني عملية 7nm +؟ ما هو الفرق بينها وبين الجيل الأول من تقنية معالجة 7nm؟

بادئ ذي بدء ، علينا أن نفهم صعوبة عقدة عملية 7nm.

نحن نعلم أن الشريحة تتكون من عدد كبير من الترانزستورات. الترانزستور هو أيضا المستوى الأساسي للرقاقة. يمثل التوصيل والاقتطاع لكل ترانزستور 0 و 1. وحتى ملايين الترانزستورات تمثل عشرات الملايين أو حتى مئات الملايين من 1 أو 0. هذا هو المبدأ الأساسي للحوسبة رقاقة. كل الترانزستور صغير جدا.

هواوي كيرين 990

في هيكل الترانزستور ، تعد "البوابة" مسؤولة بشكل أساسي عن التحكم في تشغيل وإغلاق المصدر والصرف عند كلا الطرفين ، والتدفقات الحالية من المصدر إلى الصرف. في هذا الوقت ، يحدد عرض البوابة الخسارة عند مرور التيار ، ويتم التعبير عن استهلاك الحرارة والطاقة. كلما كان العرض أضيق ، انخفض استهلاك الطاقة. عرض البوابة (طول البوابة) هو القيمة في عملية XX نانومتر.

بالنسبة لمصنعي الرقائق ، من الطبيعي أن نسعى جاهدين لعرض بوابة أضيق. ولكن عندما يقترب العرض من 20 nm ، تنخفض قدرة التحكم في البوابة إلى حد كبير ، ويزداد معدل التسرب وفقًا لذلك ، وصعوبة عملية الإنتاج في ارتفاع أيضًا. ومع ذلك ، كما تعلمون ، تم حل هذه المشكلة ولم يتم توسيعها هنا. وعندما تستمر العملية في التقلص ، ستزداد الصعوبة. يجد الناس أن الحل الأصلي لا يعمل وجلب خدعة أخرى. لذلك ، في بداية عقدة 10nm ، واجهت الشركات المصنعة للرقائق صعوبات في مرحلة الإنتاج.

عندما يتم تقليل عملية حجم الترانزستور ، أقل من 10 نانومتر ، سوف تحدث تأثيرات الكم. هذا هو ما نسميه الحد المادي. سوف تصبح خصائص الترانزستور صعبة التحكم. في هذا الوقت ، من الواضح أن صعوبة تصنيع الرقاقة تتزايد بشكل كبير. إنها ليست فقط صعوبة فنية ولكنها تتطلب أيضًا الكثير من استثمارات رأس المال.

فما هو التحسن في جيلين من التكنولوجيا من 7nm إلى 7nm +؟

من المقدمة أعلاه ، فهمنا أنه مع التقدم المستمر في عملية الرقائق ، زادت أيضًا صعوبة تصنيع الرقائق بشكل كبير. خاصة بعملية تصنيع الرقاقات ، هناك واحدة من أهم العمليات والتطوير والحفر.

كما ترون ، يتم إسقاط الضوء من خلال قناع (يُسمى أيضًا شبكي) مع وجود نمط دائرة متكامل على رقاقة مغلفة مقاومة للضوء لتشكيل "نمط" مكشوف وغير مكشوف. ثم يتم حفرها بواسطة آلة الطباعة الحجرية.

هذا مجرد شرح للصورة. العملية الفعلية معقدة للغاية. ولكن ما نحتاج إلى معرفته هو أن اختيار مصدر الضوء في هذه العملية أمر مهم للغاية. اختيار مصدر الضوء هو في الواقع الطول الموجي للضوء المحدد. كلما كان طول الموجة أقصر ، كان الحجم الفعلي الذي يمكن كشفه أصغر.

قبل ذلك ، كانت الطباعة الحجرية فوق البنفسجية العميقة (DUV) الأكثر تقدماً ، والتي هي أيضًا ليزر excimer ، بما في ذلك ليزر excFer KrF (الطول الموجي 248 nm) ، و LaserFim Excimer (طول موجة 193 nm). أكثر تقدما من DUV هو EUV ، والذي يرمز إلى ضوء الأشعة فوق البنفسجية للغاية.

الطباعة الحجرية المتطرفة فوق البنفسجية لها طول موجي يصل إلى 13.5 نانومتر. قفزة واضحة جدا. من الواضح أنها أكثر ملاءمة لعملية تصنيع رقائق 7nm ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من كثافة الترانزستورات وتقلل من استهلاك الطاقة. قالت شركة Huawei إن المساحة الإجمالية لرقاقة Kirin 990 لم تتغير مقارنةً بـ 980. لكن عدد الترانزستورات المدرجة قد زاد بشكل كبير ، حيث وصل إلى مليار 10.3 مذهل من الترانزستورات. وبالتالي ، هذه هي أول شريحة متنقلة بها أكثر من مليار 10 من الترانزستورات. بصرف النظر عن هذا ، فإنه يرتبط بوضوح باعتماد تقنية عملية 7nm +. الزيادة في عدد الترانزستورات تعني زيادة في طاقة معالجة الرقاقة. بالمقارنة مع عملية 7nm التقليدية ، تتميز سلسلة Kirin 990 بزيادة كثافة الترانزستور بنسبة 18٪ ، وزيادة كفاءة الطاقة بنسبة 10٪ ، وستوفر عملية AI مزيدًا من الطاقة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن إنتاج رقائق 7nm ليس فقط EUV ، ولكن مزايا الطباعة الحجرية EUV أكثر وضوحًا. يمكن أيضًا استخدام DUV لإنتاج رقائق 7 نانومتر. لا تزال رقائق 7nm الأولى في العام الماضي تستخدم في الطباعة الحجرية DUV.

هواوي كيرين 990

لذلك ، فإن استخدام الطباعة الحجرية EUV هو المفتاح لتمييز عملية 7nm من الجيل الثاني عن الجيل الأول. ولكن هذه التكنولوجيا من الصعب جدا استخدامها. وهناك العديد من الصعوبات التي يتعين حلها. على سبيل المثال ، تتمتع آلة الطباعة الحجرية EUV بكفاءة إضاءة تبلغ حوالي 2٪ فقط. والقوة النشطة هي 250W فقط ، والتي لا يمكن أن تلبي الغرض المتمثل في حفر الرقاقة بكفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، تتداخل جزيئات الهواء أيضًا مع ضوء EUV. وبالتالي فإن بيئة الفراغ مطلوبة من أجل طباعة حجرية EUV. من أجل حل الإنتاج الضخم لعملية 7nm + ، استثمرت Huawei في عدد كبير من خبراء العمليات للبحث والتطوير ، مع أكثر من عمليات التحقق من 5,000 وعدد كبير من التجارب. ومن الواضح أن التركيز على حل تطبيق صعوبات تقنية الطباعة الحجرية EUV.

بالطبع ، نتيجة لذلك ، نعلم بالفعل أن تقنية عملية 7nm + قد تم إنتاجها بكميات كبيرة بنجاح. استخدمت Kirin 990 أيضًا هذه التكنولوجيا المتقدمة لأول مرة - لاحظ أن هذا تجاري ، وسيتم إصدار هاتف Huawei Mate 30 series في سبتمبر 19.

مما لا شك فيه ، مع إصدار شريحة Kirin 990 5G ، فإن عملية 7nm + ستكون المعيار الرئيسي لتكنولوجيا العمليات للرقاقة الرئيسية للجوال ، تمامًا مثل عملية 7nm التي قادتها Kirin 980 العام الماضي.

هواوي كيرين 990

الصين صفقات التسوق السرية وكوبونات
الشعار