Huawei об одной из главных характеристик процессора в смартфонах, о которой все забывают

Если вы любитель компьютерной техники, вы, вероятно, уже слышали о страданиях и проблемах, через которые пришлось пройти Intel для того, чтобы перевести свои процессоры на «рельсы» нового 10-нм техпроцесса, и что вместо запланированного выпуска таких моделей в 2016 году их дебют переехал на 2019 год. И даже ходят слухи, что Intel махнёт рукой на эту веху развития процессоров, чтобы сосредоточиться на новых 7-нм моделях. В итоге лучший из лучших CPU Intel изготовлен на уже немолодом (трёх-четырёхлетней «выдержки») 14-нм техпроцессе.

О техпроцессе сегодня говорят не так часто, как о мегагерцах и ядрах, потому что это нечто большее, чем маркетинговый термин, а настоящий критерий того, как высоко находится «потолок» в развитии вычислительной техники.

Главный критерий, о котором говорит техпроцесс – размер транзисторов. Чем тоньше (меньше) техпроцесс, тем больше транзисторов можно разместить на одной и той же площади кристалла = тем быстрее будет процессор. Либо можно зайти с обратной стороны и разместить прежнее количество транзисторов на меньшей площади, чтобы уменьшить нагрев/энергопотребление процессора, выделить больше ресурсов для игровой графики или модема, и т.д.

Легендарный «закон Мура» (1965 г.) гласит, что плотность транзисторов на одной микросхеме будет удваиваться каждые 24 месяца, и все производители компонентов по сей день стремятся следовать этому правилу. С другой стороны, полупроводниковые заводы уже давно нашли новые способы построения и компоновки транзисторов на прежней площади, поэтому у компьютеров и ноутбуков даже в рамках одного техпроцесса начали появляться более мощные процессоры.

А вот в смартфонах, с их экстремально плотной компоновкой и повышенным требованиям к экономичности и «холодному нраву», ситуация не изменилась. «В лоб» сравнивать конструкцию процессоров Intel и смартфонные ARM нельзя, но стоит отметить, что пока новые Core i3/i5/i7 только дожидаются своих 10 нм, производители смартфонов уже выпустили серийные смартфоны с «холодными», быстрыми и экономичными 10-нм процессорами.

В Huawei таким чипом стал 10-нанометровый Kirin 970, изготовленный на фабрике TSMC, а самыми популярными носителями его стали смартфоны Huawei Mate 10 и P20. И, заметьте, спустя всего год все производители мобильной техники уже «переобуваются» на 7-нм! Первыми в этой гонке стали Huawei с чипом Kirin 980 и Apple с новым A12 Bionic.

Зачем всё это нужно? Для того, чтобы процессоры становились плотно скомпонованными, то есть, более производительными и экономичными одновременно. Чем меньше транзисторы, тем меньший ток потребуется для их питания, и тем меньше тепла будет генерировать вся конструкция из процессора, графики, модема и т.д. И это важно, потому что горячий смартфон – это не только неприятно, но и гарантия троттлинга (система «самосохранения» процессора, когда он снижает частоты при перегреве) – замедленной работы под нагрузкой.

Для того, чтобы преодолеть кризис в освоении новых техпроцессов, нужна массовость и денежные инвестиции. Поэтому, если мы кому-то и обязаны прогрессом в полупроводниковой индустрии за последнее время, то именно смартфонам. Спрос на этот тип техники настолько высокий, что всего за шесть лет процессоры шагнули от 40-нм в чипе K3V2 (Huawei Ascend P1 и др.) к 7-нм чипу в новеньких Mate 20.

Сейчас очень модно рассуждать о том, что «железо – не главное», но именно от производительности смартфона зависит то, насколько хороший дисплей ему будет по силам «потянуть», как хорошо он будет взаимодействовать с камерой, и какую графику будет выдавать в играх. Поэтому развитие процессоров всегда стоит поощрять и приветствовать – все новшества приходят именно с этой стороны.

И именно поэтому вопросы «куда ещё меньше-то?» в отношении техпроцесса не будут актуальны – транзисторы будут уменьшать до тех пор, пока они не станут размером с атом. Уже сейчас в TSMC расписаны планы по внедрению новых техпроцессов вплоть до 3 нм. А в ближайший год все будут говорить о 7-нм процессорах, спроектированных для работы с искусственным интеллектом, виртуальной и дополненной реальностью и работой с блокчейн-нагрузками (не только криптовалютами, кстати говоря).

Хотите конкретики? Пожалуйста! Официальные данные TSMC говорят, что процессоры на базе 7-нм техпроцесса потребляют на 40% меньше энергии и работают быстрее на 20% в сравнении с 10-нм моделями.

Сейчас из «большой тройки» производителей смартфонов Huawei и Apple уже выпустили свои 7-нм процессоры в смартфонах 2018 модельного года, а единственным производителем, который до сих пор не перешёл на чипы нового поколения, остался Samsung – даже относительно новый Galaxy Note 9 предлагает лишь 10-нм в Snapdragon 845 и Exynos 9810. Посмотрим, чем ответит наш конкурент из Южной Кореи в следующем году.

Вы можете кивнуть на то, что, в отличие от Huawei, многих производителей устраивает положение вещей, когда они покупают готовые процессоры, а не разрабатывают их самостоятельно. Но не забывайте, что мы предлагали «холодный» и быстрый Kirin 950 в Mate 8 уже тогда, когда конкурирующие Android-смартфоны располагали более горячими и прожорливыми процессорами Qualcomm Snapdragon 808 и 810, а до выхода Snapdragon 820 оставалось ещё полгода.

Вопреки всему скепсису о том, что смартфоны уже не станут заметно быстрее, они всё равно «прыгают выше головы». И с выходом смартфонов с 7-нм процессорами вы сможете убедиться в этом собственноручно.