Huawei Kirin 990 5G gjennomgang: Lær om forskjeller mellom 7nm og 7nm +

I 2019 ble International Consumer Electronics Show (IFA2019) åpnet i Berlin, Tyskland. Som vi forventet, holdt Huawei en ny produktlansering i dag på IFA2019, og lanserte de nyeste produktene i sin egen Kirin-brikkeserie, nemlig Kirin 990 og Kirin 990 5G. Blant dem er de fleste spesifikasjonene for verdens første flaggskip 5G SoC - Kirin 990 5G og Kirin 990 de samme. I tillegg til 5G-støtte er det bare en liten forskjell mellom de to.

Huawei Kirin 990

Huawei Kirin 990 Parametere

Kirin 990 5G er verdens første flaggskip 5G SoC lansert av Huawei. Det er bransjens minste 5G mobile chip-løsning. Basert på bransjens mest avanserte 7nm + EUV-prosess, integreres 5G-modemet i SoC for første gang. Det er den første som støtter NSA / SA dobbel arkitektur og TDD / FDD full frekvensbånd. Basert på den utmerkede 5G-tilkoblingsfunksjonen til Baron 5000, oppnår Kirin 990 5G en ledende nedlastningshastighet på 2.3 Gbps i Sub-6 GHz-båndet med en oppstrøms topphastighet på 1.25 Gbps.

Denne brikken er det første flaggskipet SoC med DaVinci-arkitekturen NPU. Den innovative designen av NPU big core + NPU micro-core arkitektur er ideell for overlegen ytelse og energieffektivitet for store datascenarier. Når det gjelder CPU bruker Kirin 990 en tre-kjerne energieffektiv arkitektur med to store kjerner + to mellomstore kjerner og fire små kjerner, med en maksimal frekvens på 2.86 GHz. GPU er utstyrt med en 16-kjerne Mali-G76. Den nye Smart Cache på systemnivå implementerer intelligent avlastning, noe som sparer båndbredde og reduserer strømforbruket.

Når det gjelder spill, oppdateres Kirin 990 5G til Kirin Gaming + 2.0 for å oppnå effektivt samarbeid mellom maskinvarefundamenter og -løsninger. Når det gjelder fotografering, vedtar Kirin 990 5G den nye ISP 5.0, og støtter BM3D (Block-Matching and 3D filtering) single-reverse hardware noise reduction technology på mobilbrikken for første gang. Som et resultat er den mørke lysscenen lysere og klarere. Videre kommer denne brikken med verdens første dual-domain felles videostøyreduksjonsteknologi. Videostøybehandlingen er mer presis, videoopptaket er fritt for frykt for mørke scener. Den sanntids gjengivende teknologi for video etterbehandling er basert på AI-segmentering. Videobildet justerer fargen ramme for ramme, og smarttelefonvideoen presenterer filmteksturen. HiAI Open Architecture 2.0 har blitt oppgradert igjen. Rammeverket og operatørkompatibiliteten har nådd det høyeste nivået i bransjen. Antall operatører er opptil 300+. Den støtter alle de vanlige rammemodellene i bransjen, og gir utviklere en kraftigere og mer komplett verktøykjede og muliggjør utvikling av AI-applikasjoner.

Hvilke fordeler gir det?

Når du ser tilbake på de grunnleggende spesifikasjonene til Kirin 990-serien, vil du finne at det første viktige tekniske poenget til Kirin 990 5G er prosessteknologien som bruker en ny generasjon 7nm + EUV litografi. For en chip er prosessen ofte fansenes første bekymring. Så hva betyr prosessnoden 7nm + brukt av Kirin 990 5G? Hva er den såkalte EUV-litografiteknologien? La oss grave dypere.

Vi tror du fremdeles husker at Kirin 980 som ble utgitt i fjor, er verdens første mobile chip ved hjelp av 7 nm prosessteknologi. Etter det blir 7nm standarden på flaggskipets mobile chip. Men faktisk bruker ikke 7nm-brikken vi har brukt på smarttelefonen en komplett 7nm-prosess, eller den frigjør ikke 7nm-fordelen helt. Derfor kaller vi det første generasjon 7nm prosess, og 7nm + er andre generasjon 7nm prosess.

I mai i år har nyheten om 7nm + masseproduksjon blitt lekket. Dette er første gang at mobilprosessoren går til en masseproduksjon ved bruk av EUV litografiteknologi. Dette fikk Intel og Samsung til å være ledende i bransjen.

Det er klart, Huawei Kirin 990 5G er den første bunten med mobil SoC som bruker 7nm + prosessteknologi. Så hva betyr denne 7nm + prosessen? Hva er forskjellen mellom den og den første generasjonen 7nm prosessteknologi?

Først av alt, må vi forstå vanskeligheten med prosessnoden 7nm.

Vi vet at brikken består av et stort antall transistorer. Transistoren er også det mest grunnleggende nivået på brikken. Ledningen og avkortningen av hver transistor representerer 0 og 1. Og til og med millioner av transistorer representerer flere titalls millioner eller til og med hundrevis av millioner av 1 eller 0. Dette er det grunnleggende prinsippet for databehandling. Hver transistor er veldig liten.

Huawei Kirin 990

I transistorkonstruksjonen er 'Gate' hovedsakelig ansvarlig for å kontrollere av og på kilden og avløpet i begge ender, og strømmen strømmer fra kilden til avløpet. På dette tidspunktet bestemmer portens bredde tapet når strømmen går, og varme- og strømforbruket blir uttrykt. Jo smalere bredde, jo lavere strømforbruk. Bredden på porten (portlengde) er verdien i XX nm-prosessen.

For brikkeprodusenter er det naturlig å strebe etter en smalere portbredde. Men når bredden nærmer seg 20 nm, faller port-til-strømstyringsevnen kraftig, lekkasjen øker tilsvarende, og vanskeligheten med produksjonsprosessen øker også. Imidlertid, som du vet, er dette problemet løst, og det utvides ikke her. Og når prosessen fortsetter å krympe, vil vanskelighetsgraden bli ytterligere økt. Folk opplever at den opprinnelige løsningen ikke fungerer og brakte et annet triks. I begynnelsen av 10nm-noden møtte derfor chipprodusenter vanskeligheter i produksjonsfasen.

Når transistorstørrelsesprosessen reduseres ytterligere, mindre enn 10 nm, vil kvanteeffekter oppstå. Dette er hva vi kaller den fysiske grensen. Egenskapene til transistoren vil bli vanskelige å kontrollere. På dette tidspunktet øker åpenbart produksjonsvanskene til brikken eksponentielt. Det er ikke bare teknisk vanskelig, men det krever også mye kapitalinvestering.

Så hva er forbedringen i de to generasjonene av teknologi fra 7nm til 7nm +?

Fra innledningen ovenfor forsto vi at med kontinuerlig fremgang av brikkeprosessen, har vanskeligheten med brikkeproduksjon også økt eksponentielt. Spesifikt for prosessen med chip-produksjon er det en av de viktigste prosessene, utvikling og etsing.

Som du ser projiseres lys gjennom en maske (også kalt en retikkel) med et integrert kretsmønster på den fotoresistbelagte skiven for å danne et eksponert og ueksponert 'mønster'. Den blir deretter etset bort av en litografimaskin.

Dette er bare en forklaring på bildet. Selve prosessen er ekstremt komplisert. Men det vi trenger å vite er at valget av lyskilde i denne prosessen er veldig viktig. Valget av lyskilden er faktisk bølgelengden til det valgte lyset. Jo kortere bølgelengde, jo mindre er faktisk størrelse som kan utsettes.

Før dette var den mest avanserte dyp ultrafiolett litografi (DUV), som også er en excimer-laser, inkludert KrF-excimer-laser (bølgelengde på 248 nm), og ArF-excimer-laser (bølgelengde på 193 nm). Mer avansert enn DUV er EUV, som står for ekstremt ultrafiolett lys.

Ekstrem ultrafiolett litografi har en bølgelengde på opptil 13.5 nm. Spranget er veldig tydelig. Det er tydeligvis mer egnet for produksjonsprosessen av 7nm-brikker, noe som kan øke tettheten til transistorer og redusere strømforbruket. Huawei sa at det totale området til Kirin 990-brikken ikke har endret seg i forhold til 980. Men antall inkluderte transistorer er økt kraftig, og nådde en forbløffende 10.3 milliard transistorer. Dermed er dette den første mobilbrikken med mer enn 10 milliarder transistorer. Bortsett fra dette, er det tydelig relatert til bruk av 7nm + prosessteknologi. Økningen i antall transistorer betyr en økning i chip prosessorkraft. Sammenlignet med den tradisjonelle 7nm-prosessen, har Kirin 990-serien en transistortetthetsøkning med 18%, energieffektiviteten økt med 10%, og AI-drift vil spare mer strøm.

I tillegg er produksjonen av 7 nm chips ikke bare EUV, men fordelene med EUV-litografi er mer åpenbare. DUV kan også brukes til å produsere 7 nm chips. Fjorårets første 7nm sjetonger ble fortsatt brukt i DUV litografi.

Huawei Kirin 990

Derfor er bruk av EUV-litografi også nøkkelen til å skille andre generasjons 7nm-prosess fra den første generasjonen. Men denne teknologien er veldig vanskelig å bruke. Og det er mange vanskeligheter som må løses. For eksempel har EUV litografimaskin bare en lyseffektivitet på bare rundt 2%. Og den aktive kraften er bare 250W, som ikke kan oppfylle formålet med å etse waferen effektivt. I tillegg forstyrrer luftmolekylene også EUV-lyset. Så vakuummiljøet kreves for EUV-litografi. For å løse masseproduksjonen av 7nm + -prosess har Huawei investert i et stort antall prosesseksperter for forskning og utvikling, med mer enn 5,000-verifiseringer og et stort antall eksperimenter. Fokuset er åpenbart å løse bruken av EUV-litografiteknologiske vansker.

Som et resultat vet vi selvfølgelig allerede at prosessteknologien 7nm + er blitt masseprodusert. Kirin 990 brukte også denne avanserte teknologien for første gang - merk at dette er kommersielt, og smarttelefonen Huawei Mate 30-serien vil bli utgitt september 19.

Uten tvil, med utgivelsen av Kirin 990 5G-brikken, vil 7nm + -prosessen være mainstream prosessteknologienorm for den mobile flaggskipbrikken, akkurat som 7nm-prosessen ledet av Kirin 980 i fjor.

Huawei Kirin 990

Kina hemmelige shopping tilbud og kuponger
logo