News Apple A11: TSMC startet Serienfertigung des 10-nm-iPhone-SoC

[Jan]

TSMC soll mit der Serienfertigung des SoC Apple A11 begonnen haben. Noch bis zum Juli sollen 50 Millionen Chips dieses Typs die Fertigung verlassen. Das berichtet Digitimes auf Basis der chinesischen Economic Daily News. Eingesetzt werden dürfte der SoC im nächsten iPhone, das in mehreren Varianten auf den Markt kommen soll.

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[Shoryuken94]

Ich denke beim A11 werden sie das Zusammenspiel der kerne verbessern. Aktuell ist ja entweder der eine Cluster, oder der andere aktiv. Ich denke beim A11 werden sie wie bei aktuellen anderen ARM prozessoren alle Cluster gleichzeitig aktivieren. Alleine das dürfte die Multicoreleistung deutlich steigern und erlaubt noch genaueres ansteuern der kerne.

Aber 4Ghz A72 Kerne? Irgendwie sind bei den letzten Shrinks die taktraten nie sonderlich stark angestiegen.

 

[bigfudge13]

4 GHz im Smartphone? Krank
Da könnte man glatt eine Version mit freiem Multiplikator rausbringen ^^

 

[Popey900]

Ich denke beim A11 werden sie das Zusammenspiel der kerne verbessern.

Wenn das so einfach wäre. hätten die das schon lange gemacht.
Ich denke dann würden die mit der Temp probleme Bekommen.

Hier wird mit richtig viel Ghz alles aus den Kernen rausgeholt.
Wie damals beim Pentium 4.

 

[Magellan]

Aktuell ist ja entweder der eine Cluster, oder der andere aktiv. Ich denke beim A11 werden sie wie bei aktuellen anderen ARM prozessoren alle Cluster gleichzeitig aktivieren.

Können MediaTek usw denn wirklich unterschiedliche Cores gleichzeitig nutzen? Ich dachte die würden auch entweder oder nutzen. SD kann alle parallel nutzen oder?

 

[devastor]

Was ist denn konkret mit "Risk-Production" gemeint? Fertigt TSMC auf eigene Kosten Wafer um den Prozess zu testen?

 

[Shoryuken94]

Wenn das so einfach wäre. hätten die das schon lange gemacht.
Ich denke dann würden die mit der Temp probleme Bekommen.

Der A10 wr halt der erste Schritt. Sie hatten nun ein jahr zeit der Optimierung und dazu kommt der kleinere fertigungsprozess. Mehr kerne dürften temperaturtechnisch leichter unterzubringen sein, als ein möglichst hoher Takt. Das zeigt intel gut bei den Xeons, die teils 28 Kerne unterbringen und das bei "nur" der doppelten Abwäreme eines hochgetakteten Quadcores. Die Engergiesparkerne dürften zudem recht sparsam sein. Würde mich nicht wundern, enn sie die Energiesparkerne nicht groß ändern, sondern nur das powercluster. Dann ist bei gleicher tdp mehr leistung plus die 4 Kerne möglich.

Und ja, big.LITTLE kann alle kerne ansteuern, wenn der Soc Heterogeneous multi-processing Cluster aufgebaut ist. Es kommt auf die Ausführung an, die der hersteller verwendet.

 

[Magellan]

Was ist denn konkret mit "Risk-Production" gemeint? Fertigt TSMC auf eigene Kosten Wafer um den Prozess zu testen?

Also wer da bezahlt weiß ich nicht aber nachdem alle Test Prodiktionen mit einzelnen Test Einheiten durch sind und man glaubt in Serie gehen zu können folgt der erste Lauf mit den echten vollen Designs - die Risk Production.
Und wenn da alles passt folgt die Volume Production.

Alle Angaben ohne Gewähr

 

[Popey900]

Mehr kerne dürften temperaturtechnisch leichter unterzubringen sein, als ein möglichst hoher Takt.

Richtig.
Entweder, oder.
Hoher Takt und guter Single Core, oder nicht zu hoher dafür Top Multicore.
Multicore und sehr hoher Takt geht nicht.

Das heißt mit diesem Konzept, wird auch der A11 nicht der beste im Multicore sein.

 

[BlackMonday]

4 GHz im Smartphone? Krank
Da könnte man glatt eine Version mit freiem Multiplikator rausbringen ^^

Im Satz davor geht es um HPC, vermutlich beziehen sich diese 4+ Ghz also auf Prozessoren die für den HPC-Breich gedacht sind.

 

[smalM]

Ich denke beim A11 werden sie wie bei aktuellen anderen ARM prozessoren alle Cluster gleichzeitig aktivieren. Alleine das dürfte die Multicoreleistung deutlich steigern

Bei dem Leistungsunterschied zwischen Hurricane und Zephyr dürfte die Multi-Core-Leistung nicht allzu markant steigen.

Das heißt mit diesem Konzept, wird auch der A11 nicht der beste im Multicore sein.

Der 835 wird den A10 ja man gerade um 15% übertreffen, wenn er alle Cores voll auslasten kann. Die Wahrscheinlichkeit, daß der A11 gegenüber dem A10 nur um 15% zulegt, liegt bei Null. Deine Schlußfolgerung erschließt sich mir nicht im geringsten.

Wenn übrigens Apple an besonders hoher Multi-Core-Leistung gelegen wäre, wäre SMT der Weg, bei dem der Leistungszuwachs den Die-Flächenverbrauch deutlich übertrifft und bei dem auch noch der Hardware-Scheduler nicht allzu aufwendig angepaßt werden müßte.

Was ist denn konkret mit "Risk-Production" gemeint? Fertigt TSMC auf eigene Kosten Wafer um den Prozess zu testen?

Die Kosten trägt selbstverständlich der Auftraggeber. Und das Risiko eines Produktionsausfalls ebenfalls, da während der Risk-Production keine Yields garantiert werden. Wie es dabei mit den Preisen aussieht dürfte von der tatsächlichen Ausbeute abhängen, statt der sonst üblichen Festpreise pro Wafer.

Hier wird mit richtig viel Ghz alles aus den Kernen rausgeholt.
Wie damals beim Pentium 4.

Apple hat mit dem A10 erstmals überhaupt die bei der Konkurrenz üblichen Taktraten erreicht. Ansonsten sind Apples großen Cores das genaue Gegenteil eines Pentium-4-Designs. Mit 6-decode/6-issue ist es das breiteste Design in der ganzen Industrie, woraus dann auch der höchste IPC der ganzen Industrie resultiert.

An die Redaktion: Schön, daß Ihr das Technology Symposium von TSMC mal erwähnt. Ich hatte schon gedacht, daß eines der wichtigsten Ereignisse des Jahres der Halbleiterindustrie sang- und klanglos an Euch vorbeigegangen ist.

 

[Cytrox]

Wenn übrigens Apple an besonders hoher Multi-Core-Leistung gelegen wäre, wäre SMT der Weg, bei dem der Leistungszuwachs den Die-Flächenverbrauch deutlich übertrifft

Macht SMT bei Smartphone CPUs überhaupt Sinn? Das funktioniert doch erst nur in Kombination mit aufwändigem/stromhungrigen OoO wirklich gut, oder nicht?

Bei echten Kernen hätte man das Problem hingegen nicht.

 

[YforU]

SMT bringt bei in Order sogar deutlich mehr (siehe Intel, Saltwell). Bei der Umstellung auf Out-of-Order hat Intel SMT gestrichen (Silvermont). Liegt auch nicht an der Die Size welche dadurch nur geringfügig ansteigt sondern am zusätzlichen Energiebedarf. Die Auslastung der Einheiten ist bei OoO gegenüber in Order deutlich besser. Dadurch ist die Performance bereits grundsätzlich höher (und der mögliche Gewinn durch SMT geringer). Umsonst gibt es aber nichts und entsprechend geht die Leistungsaufnahme (OoO statt iO) nach oben. Mit SMT wäre es noch mehr und Ultra Low Power unterliegt einfach sehr engen Grenzen.

Das bedeutet aber nicht das wir in Zukunft im ULP Bereich kein SMT mehr sehen werden. Bei 10/7nm kommt auch das wieder (mehr Spielraum).

Als Ergänzung: Apples CPU Architektur liegt viel näher an Intels Core Architektur/AMDs Zen als bei den typischen ULP ARM Cortex Designs. Für ULP sind die Kerne extrem fett und deshalb haben Apples SoCs deutlich weniger CPU Kerne als beispielsweise SoCs von Samsung oder Qualcomm.

Für Apple macht dieser Ansatz auch Sinn denn die CPU Kerne werden nur in eigenen Produkten (SoCs, Smartphone und Tablet) eingesetzt welche gleichzeitig nur im Premium Segment verkauft werden. Apple braucht keine für Entry/Mainstream nach unten skalierbaren Designs sondern kann alle Ressourcen auf ein sehr kleines Fenster fokussieren. Hinzu kommt das Kapital im absoluten Überfluss vorhanden ist und man sich deshalb völlig schmerzfrei eine der besten CPU R&D Abteilungen der gesamten Branche (also auf Augenhöhe mit AMD, IBM und Intel) leisten kann.

 

[El_Chapo]

Kann mir jemand sagen wieso Apple im SingleCore so stark ist?

1. dient es nur als Werbung, weil man für Anwendungen SingleCore gar nicht mehr braucht?
2. Sind sie einfach super im SingleCore Design?

 

[YforU]

Im Gegensatz zu allen anderen im ULP Bereich (ARM ISA) entwickelt Apple die CPU Kerne komplett eigenständig (ISA Lizenz, wie AMD und Intel bei x86). Selbst Qualcomm modifiziert inzwischen wie auch Samsung nur noch von ARM entwickelte CPU Designs. Der Rest (wie MediaTek) setzt "fertige" ARM Cortex Kerne ein.

Die Entwicklungsressourcen welche Apple in ein einzelnes CPU Design investiert kann ARM hierfür nicht aufbringen. ARM muss immer eine Vielzahl an universell einsetzbaren CPUs entwickeln welche Kunden dann je nach Bedarf in eigenen SoCs einsetzen/kombinieren.

In dem Kontext ist Single Core nicht ganz korrekt da ja auch Apple mehr als nur einen CPU Kern in die SoCs integriert. Mit teilweise der fast doppelten Performance pro Kern fährt man in der Praxis deutlich besser als mit der doppelten Kernanzahl. Alles das nicht perfekt (also +100% von 2 auf 4) über viele Kerne skaliert (4+) läuft teilweise wesentlich schneller. Eben das ist am Ende die absolute Mehrzahl an Applikationen.

PS: Deshalb war es für AMD ja so wichtig mit Zen (Architektur) so nahe wie möglich an Intels pro Kern Performance zu kommen. Die Leistung dann über die Anzahl der Kerne zu erhöhen ist einfach. Ist der Abstand bei der pro Kern Performance aber sehr groß wird es immer Anwendungen geben welche recht schlecht skalieren und dann entsprechend massiv langsamer laufen. Siehe Bulldozer zu Sandy Bridge. MT sind die bei nahezu perfekter Skalierung durchaus gleich schnell. In der Praxis selbst heute noch eher selten

 

[UNDERESTIMATED]

4 GHz im Smartphone? Krank
Da könnte man glatt eine Version mit freiem Multiplikator rausbringen ^^

Ich verfolge das ganze auch mit Spannung, zudem ich mit angepasstem Android und N7000 mit HDMI-MHL Hub sehr angetan von der, selbst heute mit Lowend Smartphones erreichbaren Performance beim reinen Browsen und MM Inhalten am TV angetan war.

Schon damals war mir irgendwie klar, dass mit höheren Taktraten durchaus überaus interessante, portable wie stationäre und zudem dennoch bezahlbare Geräte konzipierbar wären - ich denke Taktraten wie bei Desktop-PC's üblich sind nach der Optimierung der Betriebssysteme auf Mehrkerner der nächste logische Schritt. Sollte es irgendwann mal die Möglichkeit geben alle/viel mehr Programme als heute die man so von x86 gewohnt ist auch auf ARM zu nutzen darf mein Laptop in Rente gehen.
Auch heute schon ist es ja so, dass sich viele bis 500€ Laptops Recht schwer tun mit diversen Dingen, gerade im Multimediasektor, von "spielen" gar nicht mal angefangen. Auf dem Handy dank recht flottem Massenspeicher und eben den "Apps" ist das ganze recht komfortabel.