آئیوی ٹاؤن ، اسٹیمرولر ، 14 اور 16nm پروسیس ہائی لائٹ ای سی سی سی

اگرچہ چپ فروخت کنندہ عام طور پر سالانہ بین الاقوامی سالڈ اسٹیٹ سرکٹس کانفرنس (آئی ایس ایس سی سی) میں نئے چپس متعارف نہیں کرواتے ہیں ، وہ اکثر پہلے ہی اعلان کردہ مصنوعات کے اندرونی کام کے بارے میں مزید تفصیلات دیتے ہیں۔ اس ہفتے کے شو میں کچھ ایسی چیزیں ہیں جو مجھے دلچسپ معلوم ہوئیں۔

انٹیل کا آئیو ٹاون سرور فن تعمیر

انٹیل نے اپنے Xeon E7 پروسیسر فیملی کے تازہ ترین ورژن پر تبادلہ خیال کیا ، ایک چپ جس میں 15 کور اور 30 ​​تھریڈز ہیں ، جسے آئیوی ٹاون کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ آئیون برج EP فن تعمیر پر مبنی ہے جو Xeon E5 2600 V2 میں استعمال ہوتا ہے۔ پروسیسر انٹیل کی 22nm پروسیس ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ٹرائی گیٹ ٹرانجسٹرس (فائنس 34nm اونچائی اور 8nm چوڑا ہے) کے ساتھ بنایا گیا ہے اور موجودہ ویسٹ میئر سابق بیسڈ Xeon E7 کی جگہ لے گا۔ اس کے مقابلے میں ، موجودہ ژون ای 7 ، جو 32nm پلانر ایچ کے ایم جی پروسیسر پر تیار کیا گیا ہے ، اس میں 10 کور اور 20 تھریڈز ہیں ، اور اس میں آئی وی ٹاون ورژن میں 37.5 ایم بی کے مقابلے میں 30 ایم بی ایل 3 کیچ ہے۔

اس نئے پروسیسر کنبے کی ایک دلچسپ بات یہ ہے کہ اس کا ماڈیولر فن تعمیر ہے۔ فلورپلان پانچ کور کے تین کالموں پر مشتمل ہے ، ہر ایک ایل 3 کیشے کے اپنے ٹکڑے ، ایک ایمبیڈڈ رنگ رنگ بس ، اور کالموں کے اوپری اور نیچے دیئے گئے سرشار IO (اوپر والے حصے میں کیو پی آئی لنک اور نیچے دیئے گئے میموری کنٹرولر) ہے۔ انٹیل دائیں ہاتھ کے کالم کو ہٹا کر 10 بنیادی ورژن بنانے کا ارادہ رکھتا ہے۔ اور دو قطاریں مزید ہٹاکر 6 کور ورژن تخلیق کرنا۔

15 کور ورژن میں 4.31 بلین ٹرانجسٹر ہیں Inte جو انٹیل کے مطابق کسی بھی مائکرو پروسیسر کے لئے سب سے زیادہ ہے اور اس کی پیمائش 541 مربع ملی میٹر ہے۔ 10 کور ورژن میں 2.89 بلین ٹرانجسٹر ہیں اور اس کی پیمائش 341 مربع ملی میٹر ہے۔ 6 کور ویرنٹ میں 1.86 بلین ٹرانجسٹر ہیں اور اس کی پیمائش 257 مربع ملی میٹر ہے۔ آپریٹنگ فریکوئینسیز 1.4GHz سے 3.8GHz تک کی TDPs کے ساتھ 40W سے 150W تک ہیں۔

آئیوی ٹاؤن کا دوسرا دلچسپ پہلو اس کا میموری بوفر فن تعمیر ہے۔ اسی ڈائی 1867MT / s تک چلنے والی معیاری فور چینل DDR3 میموری اور 2667 MT / s پر چلنے والے میموری کو ایکسٹینشن بفر کے لئے ایک نیا فور چینل وولٹیج موڈ سنگل اینڈ (VMSE) انٹرفیس کی حمایت کرتا ہے۔ یہ مجموعی طور پر 8 ساکٹ سرور میں 12TB تک میموری کی حمایت کرسکتا ہے - ویسٹ میئر سابق کی میموری صلاحیت سے تین گنا زیادہ ہے۔ 15 کور ورژن دو مختلف پیکجوں میں دستیاب ہوگا: ایک وہ جو موجودہ روملی پلیٹ فارم (ساکٹ-آر) کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے آسان اپ گریڈ کے لئے اور دوسرا جو میموری بفروں کے استعمال سے ایک نیا پلیٹ فارم قابل بناتا ہے۔

ہاسول کی مزید تفصیلات

انٹیل نے ہاس ویل فن تعمیر کے بارے میں بھی متعدد تفصیلات بتائیں جو موجودہ کور کنبہ میں استعمال ہوتا ہے۔ اس میں 22nm ٹرائی گیٹ ٹرانجسٹر بھی استعمال کیے گئے ہیں۔ انٹیل نے کہا کہ ہاسویل نے متعدد نئی ٹیکنالوجیز کو ضم کیا ، جس میں مکمل طور پر مربوط وولٹیج ریگولیٹر یا ایف آئی وی آر (پلیٹ فارم کو پانچ وولٹیج ریگولیٹرز سے ایک تک نیچے جمع کرنا) ، بہتر گرافکس کی کارکردگی ، کم طاقت والی ریاستوں ، اصلاح شدہ آئی او ، اے وی ایکس 2 ہدایات ، اور ایک کے لئے سرایت شدہ DRAM کیشے شامل ہیں۔ وسیع سمڈ انٹیجر یونٹ۔

ہیس ویل کی تین بنیادی تغیرات ہیں: پہلا ، ایک کواڈ کور ہے جو تیز گرافکس (دو سے چار کور) کے ساتھ الگ پی سی ایچ (پلیٹ فارم کنٹرولر حب) کے ساتھ بات چیت کرتا ہے۔ دوسرا ، ایک الٹربوک پلیٹ فارم ہے جو ایک واحد ، ملٹی چپ پیکیج میں پی ایچ سی کے ساتھ ڈبل کور ہاسول کو جوڑتا ہے۔ پروسیسر کم طاقت والی ریاستوں کی حمایت کرتا ہے ، پی سی ایچ کو کم طاقت کے لئے تبدیل کیا گیا ہے ، اور دونوں ایک کم طاقت والی بس پر بات چیت کرتے ہیں ، ان سبھی میں 95 فیصد اسٹینڈ بائی پاور کو کم کیا جاتا ہے۔ آخر میں اسی پیکیج میں ایرس پرو گرافکس اور 128MB ایڈرام کیشے والا ورژن موجود ہے۔ ملٹی چپ پیکجوں میں ایک آن پیکیج IO استعمال ہوتا ہے جو سی پی یو اور پی سی ایچ اور ای ڈی آر ایم کے درمیان کم طاقت پر اعلی بینڈوتھ فراہم کرتا ہے۔

سی پی یو کور اور گرافکس (جی ٹی 2 یا جی ٹی 3) کی تعداد پر انحصار کرتے ہوئے ، ہاس ویل کے پاس کہیں بھی 960 ملین سے 1.7 بلین ٹرانجسٹر ہیں اور مرنے کے اقدامات 130 سے ​​260 مربع ملی میٹر ہیں۔ اسے 0.7 سے 1.1 وولٹ پر کام کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے جس کی وسیع فریکوئینسی رینج 1.1 سے 3.8GHz ہے۔

128GB ای ڈی آر اے ایم ڈائی 77 مربع ملی میٹر کی پیمائش کرتی ہے ، اور 102 جی پی پیس کی بیک بینڈوتھ فراہم کرتی ہے۔ انٹیل نے کہا کہ ای ڈی آر اے ایم کے بغیر اسی نظام کے مقابلے میں ، اضافی کیشے نے 75 فیصد تک کارکردگی کو حاصل کیا ہے ، حالانکہ مجموعی کارکردگی میں 30 سے ​​40 فیصد تک اضافہ کیا گیا ہے۔

اے ایم ڈی کے اسٹیمرولر پاور کاویری

اے ایم ڈی ، جو اس کی تیز رفتار پروسیسنگ یونٹس (اے پی یوز ، یا پروسیسرز جو CPUs اور گرافکس کو جوڑتا ہے) کہتے ہیں اس پر زیادہ گرافکس لگاتا ہے ، جسے اسٹیمرولر کے نام سے جانا جاتا ہے ، جو کمپنی کے پروسیسرز کی نئی کاویری سیریز میں استعمال ہوتا ہے۔ اسٹیمرولر کور ، جو 28nm بلک سی ایم او ایس عمل میں تیار کیا گیا ہے ، 29.47 مربع ملی میٹر کے رقبے میں 236 ملین ٹرانجسٹر ہیں۔ اس میں دو انٹیجر کور ، دو انسٹرکشن ڈیکوڈ یونٹ ، اور متعدد مشترکہ عناصر شامل ہیں ، بشمول انسٹرکشن فیچ ، فلوٹنگ پوائنٹ یونٹ ، اور 2 ایم بی ایل 2 کیشے۔ AMD عام طور پر ان میں سے ایک اسٹیمرولر ماڈیول استعمال کرتا ہے اپنی "ڈبل کور" چپس میں (جس میں 2 عددی کور کی عکاسی ہوتی ہے)؛ اور دو اس کے "کواڈ کور" چپس میں۔

اس سے پہلے کے پیائلڈائور کور کے ساتھ مقابلے میں ، جو 32nm ایس اوآئی عمل پر تیار کیا گیا تھا ، اسٹیمرولر دوسرا انسٹرکشن ڈیکوڈ یونٹ ، ایک بڑے 96KB مشترکہ انسٹرکشن کیچ ، اور دیگر اضافہ کو شامل کرتا ہے۔ اے ایم ڈی نے کہا کہ اس کی وجہ سے ہر دور میں 14.5 فیصد مزید ہدایات حاصل کی گئیں ، جو سنگل تھریڈ ایپلی کیشنز پر 9 فیصد بہتر کارکردگی اور دوہری تھریڈ ایپس پر 18 فیصد بہتر کارکردگی کا ترجمہ کرتی ہیں۔ یہ اسی طاقت سے 500 میگا ہرٹز زیادہ تعدد پر بھی چل سکتا ہے ، یا 38 فیصد بجلی کی کمی کے ساتھ اسی کارکردگی کو پہنچا سکتا ہے۔ اسٹیمرولر کور 0.7 سے 1.45 وولٹ کی حد میں چلانے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

میڈیا ٹیک ، رینیساس ، اور کوالکم سے موبائل پروسیسرز

متعدد کمپنیوں نے اپنے اے آر ایم پر مبنی پروسیسرز پر پریزنٹیشنز دیں۔

میڈیا ٹیک نے کواڈ کور سی پی یو اور ڈبل جی پی یو کے ساتھ اپنے 28nm متفاوت ملٹی کور پروسیسر (HMP) کے بارے میں بات کی۔ میڈیا ٹیک چپ میں کارٹیکس A15 اور دو کورٹیکس A7 کور ہیں ، جو 1.8GHz پر چلتے ہیں ، اور دو کورٹیکس A7 کور ، 1.4GHz پر چل رہے ہیں ، امیجریشن G6200 400MHz ڈوئل کور GPU کے ساتھ مل کر۔ اس میں فل ایچ ڈی ہارڈویئر ویڈیو کوڈک اور 13 میگا پکسل کا امیج سینسر پروسیسر بھی ہے۔

میڈیا ٹیک نے پی ٹی پی (پرفارمنس ، تھرمل اور پاور) ٹکنالوجی کے بارے میں بھی بات کی جو چپ پر نظر رکھتی ہے اور طاقت کو کنٹرول کرتی ہے۔ اس معاملے میں ، کمپنی نے کہا کہ پی ٹی پی یا تو گھڑی کی رفتار میں 23 فیصد اضافے کی اجازت دیتی ہے یا بجلی کی بچت میں 41 فیصد تک کی کمی ہے۔

یہ چپ اے آر ایم کی حقیقی ایچ ایم پی پروسیسنگ کا استعمال کرتی ہے ، جس کا مطلب ہے کہ ایک سے چار تک بڑے اور چھوٹے کور کا کوئی بھی مجموعہ کام کے بوجھ پر منحصر چل رہا ہے۔ میڈیا ٹیک نے کہا کہ سچے ایچ ایم پی کا استعمال کرتے ہوئے ، چپ ہلکے کام کے بوجھ پر بھاری کام کے بوجھ پر یا 2-5x بہتر توانائی کی کارکردگی پر 33-51 فیصد بہتر کارکردگی پیش کرسکتی ہے ، جبکہ انکولی تھرمل مینجمنٹ نے 10 فیصد کارکردگی کو بڑھاوا دیا ہے۔

ریناساس نے ایک "مجوزہ" 28nm HPM آٹھ کور متفاوت پروسیسر موبائل آلات اور کار انفوٹینمنٹ سسٹم کے لئے ڈیزائن کیا۔ چپ میں چار 2GHz پرانتستا A15 کور اور چار 1GHz پرانتستا A7 کور استعمال ہوتے ہیں۔ یہ اعلی کارکردگی کیلئے تمام 8 کور بیک وقت چلانے کی صلاحیت رکھتا ہے ، لیکن یہ کام کے بوجھ یا بجلی کے لفافوں کے لئے کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے متفاوت فن تعمیر اور پاور مینجمنٹ تکنیک کا بھی استعمال کرتا ہے۔

کوالکوم نے اپنے ہیکساون ڈیجیٹل سگنل پروسیسر کو بیان کیا ، جو اس کے موبائل ایس او ایس میں مختلف قسم کے ملٹی میڈیا اور موڈیم ایپلی کیشنز کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ موجودہ ورژن 28 ملی میٹر HKMG بلک CMOS عمل میں تیار کیا گیا ہے۔ یہ ڈیزائن اعلی آپریٹنگ تعدد کے برخلاف فی گھنٹہ اعلی ہدایات کو نشانہ بناتا ہے۔

اے آر ایم سرور کی طرف ، اپلائیڈ مائیکرو نے کمپنی کے پہلے نسل 64 بٹ کے اے آر ایم وی 8 پروسیسر کے بارے میں بات کی ، جس کا اعلان اوپن کمپیٹ سمٹ کے دوران سب سے پہلے کیا گیا تھا۔ یہ "پوٹینزا" پروسیسر ماڈیول (پی ایم ڈی) پر مبنی ہے ، جس میں دو کور بھی شامل ہیں جن میں 252KB L2 کیشے کا اشتراک کیا گیا ہے۔ پوٹینزا 40nm بلک سی ایم او ایس میں من گھڑت ہے اور ہر پی ایم ڈی میں 84 ملین ٹرانجسٹر ہوتے ہیں اور ڈائی ایریا کے 14.8 مربع ملی میٹر کا استعمال ہوتا ہے۔ یہ 3GHz تک 0.9 وولٹ میں کام کرسکتا ہے ، لیکن عام کام کے بوجھ کے تحت اوسطا 4.5W ہے۔ ایکس جین 3 سرور پلیٹ فارم میں چار پی ایم ڈی (آٹھ کور) ، ایل 3 کیشے کا مشترکہ 8 ایم بی ، اور ایک مرکزی سوئچ کے آس پاس چار ڈی آر اے ایم میموری چینل شامل ہیں۔ یہ 10GB ایتھرنیٹ ، SATA 2/3 ، PCIe Gen. 3 ، اور USB 3.0 کو بھی مربوط کرتا ہے۔

چپ پروسیس ٹیک کی نیکسٹ جنریشن

چپ پروسیس ٹکنالوجی کی اگلی نسل کے بارے میں بھی کچھ پیش کشیں تھیں ، کیونکہ تقریبا all تمام بڑے چپ سازوں کا 14 یا 16nm نوڈ پر ، 3D یا FinFET پروڈکشن میں جانے کا ارادہ ہے (انٹیل کے بعد ، جو پہلے ہی 22nm چپ بھیج رہا ہے ایسی ٹیکنالوجی کے ساتھ)۔

سیمسنگ نے اپنے آنے والے 14nm FinFET عمل کے بارے میں بات کی ، جس میں 128Mb 6T SRAM سرنی اور ٹیسٹ چپ دکھایا گیا۔ سیمسنگ نے کہا کہ FinFETs کم طاقت والے موبائل SoCs کے لئے ایک اچھا حل ہے کیونکہ وہ اچھ scی اسکیلنگ ، اعلی آن کرنٹ اور کم رساو مہیا کرتے ہیں ، اور اچھا مختصر چینل کنٹرول رکھتے ہیں۔

اس سے ایسآرایم کے ل some کچھ چیلنجز بھی پیدا ہوئے ہیں ، کیونکہ ایس آر اے ایم کی سپلائی وولٹیج میں پیمائش نہیں کی جارہی ہے۔ ایس آر اے ایم اب ایس او سی کے مرنے والے علاقے کا 20-30 فیصد لے لیتا ہے ، لیکن اس میں 40-50 فیصد تک طاقت کا استعمال ہوتا ہے۔ ان مسائل کو حل کرنے کے لئے ، سیمسنگ نے سپلائی ٹرانسجسٹروں کو کم سپلائی وولٹیج پر استعمال کرتے ہوئے ایس آر اے ایم کو چلانے کے لئے کچھ نئی تکنیک تجویز کی۔

ٹی ایس ایم سی نے اسی طرح کے معاملات پر توجہ دی ، اپنی 16nm 128Mb ایس آر اے ایم چپ کو دکھایا۔ TSMC نے کہا کہ FinFETs 20nm سے آگے کی پیداوار کے لئے ایک مرکزی دھارے میں شامل ٹیکنالوجی بن چکے ہیں ، لیکن کہا کہ FinFETs کے ساتھ چینل کی چوڑائی اور لمبائی کا سائز روایتی 6T-SRAM پیمانے اور سپلائی وولٹیج کے ل a ایک چیلنج ہے۔ ٹی ایس ایم سی نے ان مسائل پر قابو پانے کے لئے تحریری مدد کی دو تکنیکیں تجویز کیں۔

یہ کافی تکنیکی مسائل ہیں ، لیکن اگر ہمیں مستقبل میں بجلی سے بچنے کے ل ch ، زیادہ طاقتور چپس ملنے کی ضرورت ہے تو ، ان مسائل کو حل کرنا ضروری ہے۔