Samsung Exynos 2600: 2nm procesas ir Heat Path Block

Samsung Exynos 2600: 2nm procesas ir Heat Path Block

Austėja Kavaliauskaitė Austėja Kavaliauskaitė . 2 Komentarai

7 Minutės

Samsung deda dideles viltis, kad Exynos 2600 taps ne tik naujų flagmanų varikliu, bet ir viešu 2 nm gamybos mazgo bandymu, galinčiu priversti didelius užsakovus grįžti prie Samsung foundry paslaugų. Po prarastų pozicijų 3 nm srityje, kai ankstyvos gamybos problemos sumažino klientų pasitikėjimą, kompanija siekia parodyti, jog jos procesas dabar yra patikimas, efektyvus ir konkurencingas. Exynos 2600 pozicionuojamas ne tik kaip naujas SoC mobiliesiems telefonams, bet ir kaip techninis įrodymas Samsung 2 nm linijos galimybėms — demonstracija, kuri gali paveikti strateginius sprendimus puslaidininkių sektoriuje.

Kodėl Exynos 2600 yra svarbus

Pabandykite įsivaizduoti mobilųjį procesorių, kuris veikia vėsiau ir nuosekliau nei ankstesnės Exynos kartos. Tokią žinutę skleidžia Samsung. Perėjusi prie 2 nm, bendrovė siekia išspręsti problemas, kurios anksčiau privedė prie to, kad dalis partnerių pasirinko TSMC. Ankstesni 3 nm etapai buvo pažymėti „aušinimo“ ir stabilumo iššūkiais, o tai sumažino pasitikėjimą ir atnešė užsakymų nuostolius gamybos sutartyse. Exynos 2600 yra skirtas užtikrinti švarų startą — plačiai prieinamą produktą, demonstruojantį realias 2 nm technologijos privalumus ir atkuriantį pasitikėjimą tarp įmonių, kurios anksčiau migravo pas kitus foundry tiekėjus.

Be techninio šlifavimo, ši karta išryškina ir verslo strategiją: Samsung nori parodyti, kad jos 2 nm mazgas gali suteikti pranašumą tiek energetiniam efektyvumui, tiek terminiam valdymui, o tai yra kertiniai aspektai mobiliosios ir nešiojamosios aparatūros projektuose. Kartu su pačiu lustu, svarbu įvertinti ir pakavimo (packaging) sprendimus, gamybos apimtis, tiekimo grandinės stabilumą ir ilgalaikes sutartis — visi šie komponentai formuoja foundry konkurencingumą globalioje rinkoje.

Heat Path Block: smulkmena, turinti didelį terminį poveikį

Pagrindinė naujovė yra pakavimo (angl. packaging) sprendimas, kurį Samsung vadina Heat Path Block. Vietoj tradicinio DRAM klijavimo ant viršaus arba „po“ aplikacinio procesoriaus (AP), Samsung perkelia atmintį šone ir deda varinį (copper) radiatorių tiesiai virš pagrindinio die. Toks tiesioginis kontaktas su pagrindiniu lustu leidžia šilumai išeiti iš pakuotės greičiau ir efektyviau, sumažinant maksimalias temperatūras ir užtikrinant tolygų našumą ilgiau trunkančiose apkrovose.

Tokie pakavimo sprendimai gali būti kritiški mobiliojo SoC termikai, nes atminties moduliai, esantys tiesiog ant die, dažnai veikia kaip izoliatorius ir riboja šilumos sklaidą. Heat Path Block koncepcija sprendžia šį dizaino siaurą vietą: perkelti DRAM į šoninę poziciją ir sudaryti tiesioginį šilumos kelią nuo aktyviausio die paviršiaus į varinį radiatorių. Tai sumažina „terminį butelio kaklelį“ ir leidžia pasiekti didesnį nuoseklų našumą be dažnų taktinių pritaikymų ar agresyvios dažnio reguliacijos.

Iš inžinerinės perspektyvos toks pakeitimas reikalauja kruopštaus terminių simuliacijų, patronų derinimo, laminavimo procesų koregavimo ir atmosferos sąlygų testavimo. Be to, pakeitimai pakavime turi atitikti ir masinės gamybos reikalavimus, kad sprendimas būtų ekonomiškai tinkamas ir skalabilus. Jei Heat Path Block veikia taip, kaip žadama, tai gali lemti platesnį industrinį perėjimą prie panašių pakavimo metodų, ypač tarp gamintojų, siekiančių pagerinti termiką be didelio žingsnio į didesnį silicio die ar brangesnę interkonektų sistemą.

Realūs privalumai, kuriuos Samsung akcentuoja

  • Tiesioginis varinis radiatorius virš AP leidžia greičiau perduoti šilumą ir sumažinti karščio koncentraciją kritinėse zonose.
  • DRAM perkėlimas į šoninę poziciją sumažina izoliacijos efektą, kuris anksčiau trukdė šilumai sklisti iš pagrindinio die.
  • Vidiniai testai, kuriuos skelbia Samsung, rodo iki maždaug 30% terminio pagerėjimo, palyginti su ankstesne Exynos karta, tačiau šiai informacijai reikalingi nepriklausomi benchmarkai ir realių įrenginių testavimas.

Šie skaičiai yra įdomūs ne tik todėl, kad jie žada mažesnę temperatūrą, bet ir dėl to, kad terminė laisvė tiesiogiai veikia nuoseklų našumą ir baterijos efektyvumą. Mobilūs įrenginiai dažnai ribojami terminių apribojimų, o geresnis šilumos valdymas leidžia palaikyti aukštesnį procesoriaus dažnį ilgiau, be agresyvių „throttling“ (sukimo atjungimo) strategijų. Tai ypač svarbu žaidimams, ilgalaikiam video transliavimui, dirbtinio intelekto (AI) kroviniams ir kitiems darbiniams krūviams, kurie reikalauja stabilumo ir energijos efektyvumo.

Vis dėlto svarbu pabrėžti, kad vidiniai bandymai kartais atspindi idealias sąlygas, todėl nepriklausomi testai ir ilgalaikiai realių vartotojų scenarijai parodys tikrąją naudą. Nerimą kelia ir gamybos tolerancijos, tiekimo grandinės stabilumas bei pakavimo naujovių pritaikomumas pramoninėje apimtyje — visi šie veiksniai lemia, ar naujovė bus tik laboratorinis laimėjimas, ar realus pranašumas rinkoje.

Ar Apple ir Qualcomm klausosi?

Pranešimai iš Pietų Korėjos rodo, kad Apple ir Qualcomm domisi Samsung naujais aušinimo sprendimais. Abi kompanijos pastaraisiais metais linkusios rinktis TSMC dėl stabilumo, didelės masto gamybos ir patikimos 3 nm bei pažangesnių mazgų istorijos. Samsung ankstesni flagmano AP dažnai susidūrė su nuolatiniu kritiku dėl terminio valdymo ir stabilumo, todėl klientai ieškojo Alternatyvos, kuri galėtų pasiūlyti geresnį derinį tarp spartos ir energijos taupymo.

Jeigu Heat Path Block kartu su 2 nm procesu pateisins Samsung teiginius, didžiųjų dizaino namų prioritetai gali pasikeisti. Apple ir Qualcomm, kurie turi ypatingus reikalavimus tiek našumui, tiek tiekimo saugumui, visada vertina foundry partnerių gebėjimą tiekti aukštos kokybės masės gamybos partijas. Perėjimas atgal ar diversifikavimas tarp tiekėjų priklauso nuo kelių faktorių: technologinio pranašumo, kainodaros, gamybos pajėgumų, intelektinės nuosavybės valdymo ir tiekimo grandinės rizikos mažinimo.

Be to, abi įmonės intensyviai investuoja į savo SoC dizainus ir gali derinti kelis foundry partnerius pagal skirtingus produktus. Apple, pavyzdžiui, privalo užtikrinti, kad bet koks partneris atitiktų griežtus našumo ir kokybės standartus. Qualcomm, turėdama platų klientų spektrą, vertina tiek našumą, tiek tiekimo lankstumą. Samsung pasiekimai 2 nm srityje ir inovacijose pakavime gali būti reikšmingas argumentas derybose su šiais gamintojais.

Ką sėkmė reikštų Samsung foundry verslui

Jei Samsung sugebės susigrąžinti užsakymus iš aukščiausio lygio klientų, tai būtų strateginė pergalė. Patvirtintas 2 nm mazgas gali atverti pelningas, ilgalaikes sutartis ir leisti Samsung labiau konkuruoti su TSMC pažangių technologijų srityje. Exynos 2600 čia yra pateikiamas ne kaip dar vienas SoC, bet kaip komercinis įrodymas, kad Samsung gamybos procesai yra pasirengę didesniems pramoniniams užsakymams.

Tokia sėkmė turėtų keletą praktinių pasekmių: platesnės pajėgos gaminti pažangius lustus, galimybė gauti aukštesnės vertės užsakymus iš mobiliųjų, serverių ir aukštai integruotų sistemų dizaino namų, taip pat didesnė investicijų grąža į pažangias gamybos linijas. Be to, atsirastų galimybė plėsti technologinį portfelį, įtraukiant pažangesnius pakavimo sprendimus, heterogeniškų integracijų (chiplet) architektūras ir tolesnę optimizaciją terminiuose sprendimuose.

Vis dėlto, persvaros įgijimas nėra vien techninis iššūkis. Rinkos pasitikėjimas formuojasi per metus: reikia stabilios kokybės, nuoseklių pristatymų, patikimo tiekimo ir aiškaus kainodaros konkurencingumo. Taip pat svarbu nepriklausomų benchmarkų ir realių įrenginių testai, kurie patvirtintų Samsung skelbiamus pranašumus. Tik tada didieji dizaino partneriai pradės grįžti arba paskirs naujas reikšmingas užsakymų linijas Samsung foundry.

Kol kas akys nukreiptos į našumo ir terminio valdymo etalonus, kai Exynos 2600 pradės pasiekti rinką. Jei Samsung pasieks numatytus tikslus, šis lustas gali pakeisti pusiausvyrą vis labiau konkurencingoje foundry rinkoje ir paskatinti platesnį inovacijų bangavimą pakavimo bei terminių sprendimų srityse.

Šaltinis: gizmochina

„Technologijos visada mane žavėjo – nuo išmaniųjų telefonų iki dirbtinio intelekto proveržių. Džiaugiuosi galėdama dalintis naujienomis su jumis kiekvieną dieną.“

Palikite komentarą

Komentarai

RoKas

Ar čia tik marketingas ar tikrai ~30% geriau? Nelabai tikiu tik vidiniais testais, bet DRAM šone skamba protingai... kas tą patikrins?

Marius

Na, daug pažadų ir rimta idėja, bet ar tai bus realybėje? Heat Path Block skamba fain, tačiau lauksiu nepriklausomų testų ir tikrų telefonų, ne tik Samsung vidinių skaičių.