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Un 3 nm en préparation chez Samsung, qui démonte des licornes ?

Dans la série des fondeurs, Samsung ne fait pas vraiment les têtes d'affiche des CPU et autres GPU - c'est TSMC qui a raflé la mise RDNA / Zen 2 en 7 nm, alors que la première a pourtant un semestre d'avance technologique. Preuve en est avec l'information du jour - enfin, de la veille - chinée d'on ne sait trop où à un événement concernant les performances du futur procédé en 3 nm de la firme.

 

Et Dieu sait que les chiffres sont impressionnants. Nommé 3GAE de par la technologie Gate-All-Around utilisant des nanofils, ce processus offrirait par rapport au 7 nm au minimum 65 % de réduction de la consommation (à fréquence égale) ou 40 % d'augmentation des performances à gloutonnerie d'électrons constante : de quoi faire plaisir déraisonnablement à nos petites puces ! Niveau densité, c'est là encore le nirvana avec un facteur 2,5 ! Il faut dire que ce 3 nm, gravé en EUV, est un noeud de gravure différent du 7 et du 5 nm, d'où les valeurs si élevées de gains.

 

 

Si vous ne connaissez pas le gus, sachez qu'il administre le site WikiChip.org dont nous relayons très souvent les articles détaillés concernant les puces CPU des segments allant des portables aux gros bousins serveurs en passant par l'ARM et quelques actualités diverses telles les accélérateurs de machine learning... Autant dire que si les chiffres ne sont pas officiels, la source est de confiance. Avec une production de risque - la dernière étape de calibration des chaînes de production avant la mise en route pour les partenaires sélectionnés - prévue pour 2021, c'est à croire que la loi de Moore s'est réveillée avec le rattrapage de l'avance autrefois considérable d'Intel par ses fonderies concurrentes. Dans 3 ans, une nouvelle raclée ?

 

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Les 32 ragots
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par Un ragoteur bio embusqué, le Mercredi 16 Octobre 2019 à 17h06  
par Un ragoteur qui aime les BX en Île-de-France le Mercredi 16 Octobre 2019 à 16h27
C'est à ça que je fais référence. On aura une toute autre limite. Non mais ilmagine : le coût de l'électricité qui devient à peu près nul. Même le transport, la production de cable, les contructions des ouvrages nécessaire, et la production des composants sera monumentalement impactée. On va installer des climatiseurs à gogo, et que le CPU consomme 500W et le GPU 1500, on s'en foutra... l'impact n'est pas si petit que ça pour les ordinateurs.
Alors oui clairement je ne dis pas que cela ne changera pas notre façon de produire et consommer. Je dis que ce n'est pas une solution pour améliorer le hardware. Si ton GPU dissipe 1500W tu seras incapable de dissiper toutes cette puissance et il va juste chauffer, jusqu'à crammer.. super solution ?

Pour éviter ça il faudrait distribuer ton GPU sur une surface plus grand pour avoir moins de W/mm². Mais du coup tu augmentes clairement les latences de communication et si ce que tu exécutes a besoin d'un tout petit peu de couplage tu vas juste détruire les perfs.

Tu sais, on sait déjà faire des circuits qui consomment plus de puissance et qui vont plus vite, le problème c'est dissiper la puissance, c'est pour ça qu'on appel ça le power wall. C'est actuellement notre capacité à dissiper de l'énergie qui limite notre puissance de calcul. Réduire la taille de gravure permet de réduire les capacités parasites des transistors et donc de faire baisser la consommation lors du changement d'état du transistor. Avoir plus d'énergie ne résout pas le problème.
par Toyoda des Pays de la Loire, le Mercredi 16 Octobre 2019 à 16h50  
par Un ragoteur qui aime les BX en Île-de-France le Mercredi 16 Octobre 2019 à 16h27
C'est à ça que je fais référence. On aura une toute autre limite. Non mais ilmagine : le coût de l'électricité qui devient à peu près nul. Même le transport, la production de cable, les contructions des ouvrages nécessaire, et la production des composants sera monumentalement impactée. On va installer des climatiseurs à gogo, et que le CPU consomme 500W et le GPU 1500, on s'en foutra... l'impact n'est pas si petit que ça pour les ordinateurs.
Mouais...

Il y a un léger grain de sable dans cette théorie : l'état. Même si edf avait des réacteurs qui produisent du jus sans coût ni entretien, ils trouveront bien un moyen de le facturer au consommateur, et avec les caisses électriques un équivalent de la tipp va forcement se rajouter, plus la tva par dessus...

Donc le pc qui consomme 2kw avec une clim qui en consomme autant, j'en veux pas non plus.
par Un ragoteur qui aime les BX en Île-de-France, le Mercredi 16 Octobre 2019 à 16h27  
par Un ragoteur sans nom de Bretagne le Mercredi 16 Octobre 2019 à 09h29
Si tu parles du minage en Proof of Work (PoW), comme le bitcoin et la plupart des crypto, alors c'est très simple, il y aura beaucoup plus de mineur, jusqu'à arriver au moment ou le cout de énergie et en maintenance ne rendra plus le minage intéressant. A ce moment là on sera exactement dans la même situation qu'avant, on va bouffer masse d'énergie pour calculer du vent et cela posera des problèmes de ressources matériels et énergétiques, comme maintenant. C'est pour ça qu'il est impossible d'utiliser sérieusement le PoW comme système global. D'où la recherche actuel sur les algorithmes de consensus distribué. Il faut voir ce que peut faire le Proof of Stake (PoS).
C'est à ça que je fais référence. On aura une toute autre limite. Non mais ilmagine : le coût de l'électricité qui devient à peu près nul. Même le transport, la production de cable, les contructions des ouvrages nécessaire, et la production des composants sera monumentalement impactée. On va installer des climatiseurs à gogo, et que le CPU consomme 500W et le GPU 1500, on s'en foutra... l'impact n'est pas si petit que ça pour les ordinateurs.
par Un ragoteur sans nom de Bretagne, le Mercredi 16 Octobre 2019 à 09h29  
par Un #ragoteur connecté en Île-de-France le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h30
Du coup la miniaturisation c'est bien mais le massivement parallèle qui bouffe des watts va devenir la norme....
Non.. ce qui limite la puissance de calcul à l'heure actuel c'est ce qu'on appel le Power Wall, nous n'arrivons pas à dissiper toute l'énergie dissipé pour le calcul. Si on ne fait pas des transistors plus économe en énergie alors on aura une augmentation de la puissance de calcul qui va s'arrêter bientôt.
Par ailleurs tu parles de massivement parallèle, mais il faut savoir que tout les algos ne sont pas adapté au massivement parallèle, la loi d'Amdahl nous montre bien que tout n'est pas fait pour le calcul parallèle. (sinon on utiliserais des GPU (enfin GPGPU) pour tout d'ailleurs)
par Un #ragoteur connecté en Île-de-France le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h30
par exemple que se passera-t-il pour le mining avec un coût de l'électricité voisin de 0 (coût entrant aussi dans la fabrication de très gros GPU) ?
Si tu parles du minage en Proof of Work (PoW), comme le bitcoin et la plupart des crypto, alors c'est très simple, il y aura beaucoup plus de mineur, jusqu'à arriver au moment ou le cout de énergie et en maintenance ne rendra plus le minage intéressant. A ce moment là on sera exactement dans la même situation qu'avant, on va bouffer masse d'énergie pour calculer du vent et cela posera des problèmes de ressources matériels et énergétiques, comme maintenant. C'est pour ça qu'il est impossible d'utiliser sérieusement le PoW comme système global. D'où la recherche actuel sur les algorithmes de consensus distribué. Il faut voir ce que peut faire le Proof of Stake (PoS).
par Riseoflegends, le Mardi 15 Octobre 2019 à 23h38  
Prometteur. Après évidemment ils comparent avec la gravure 7nm et pas avec la 5nm qui est la génération avant le 3nm. Forcement en sautant une gravure les chiffre paraissent plus impressionnant.
par weik, le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h50  
par Un #ragoteur connecté en Île-de-France le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h32
Et puis si on n'est pas regardants sur la conso, on pourrait faire des PC à base de supraconducteurs mis sous Azote liquide ou mieux. On sait faire actuellement, mais tout ça coûte trop cher à cause du prix de l'électricité....
Je comprends parfaitement l'idée de la surconsommation si l'énergie est infini mais cela ne change rien que j'ai pas spécialement l'envie ou la place de mettre une armoire réfrigérer à la maison

Et le mec qui veut un portable avec les même perf il fait comment pour se le trimballer, il roule les bouteilles d'azote ?

La miniaturisation et les recherches fondamentales sur les nouveaux procédés ou nouvelles techniques architecturales sont tout aussi importantes.

Si ma puce elle consomme 10 KWatt mais qu'elle m'encombre pas plus que ce qui existe actuellement je dit oui mais si je doit agrandir ma maison pour stocker la même chose qui consomme autant ça va me faire chier

Pour les data center et autre centre de calcul pas de problème évidemment, mais pour le particulier c'est un autre problème

Si tu vois l'idée



par Un #ragoteur connecté en Île-de-France, le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h32  
Et puis si on n'est pas regardants sur la conso, on pourrait faire des PC à base de supraconducteurs mis sous Azote liquide ou mieux. On sait faire actuellement, mais tout ça coûte trop cher à cause du prix de l'électricité....
par Un #ragoteur connecté en Île-de-France, le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h30  
par weik le Mardi 15 Octobre 2019 à 09h11
Et en passant je vois pas en quoi la fusion nucléaire rendrait anecdotique la gravure en 3nm GAE de Samsung.
C'est pas elle qui va augmenter les performances des puces de mon PC à ce que je sache d'autant plus que la faisabilité du procédé est tout de même quand à elle plus proche de la production industrielle que celle de la fusion nucléaire
C'est très simple : actuellement on se bat avec la consommation électrique à tous les niveaux, même pour la fabrication des puces. Il faut pas croire que les plaques de silicium coûtent très cher pour une autre raison. Si la limite de la consommation d'énergie est brisée, on regarde tout autrement le problème. Du coup la miniaturisation c'est bien mais le massivement parallèle qui bouffe des watts va devenir la norme.... par exemple que se passera-t-il pour le mining avec un coût de l'électricité voisin de 0 (coût entrant aussi dans la fabrication de très gros GPU) ?
par Un #ragoteur connecté en Île-de-France, le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h23  
A noter que les fils du GAA sont superposés, donc déjà empilés, mais certes, servant pour un seul transistor. Donc toujours pour bénéficier d'une densité à plat meilleur en met les circuits comme pour le finfet, debout.
par Un #ragoteur connecté en Île-de-France, le Mardi 15 Octobre 2019 à 20h19  
De fait le 3GA était annoncé depuis quelques mois avec un premier chip "simple" de démo gravé dans cette techno. j'iumagine que Samsung est en train de mettre en place maintenant ses lignes de production. Il faut au minimum 2 ans pour le faire dans un nouveau node, tous tests compris.
Donc très logiquement les débuts des productions à risque devraient commencer fin 2021, et le prod de masse en 2022.
Après le 3nm, il faudra empiler pour faire plus dense, mais il est possible qu'on le fasse déjà bien avant ce node même pour les CPU.
par pascal2lille, le Mardi 15 Octobre 2019 à 18h32  
3 nm la gravure, moi je dis chapeau pointu.
par Ragoteur Graveur embusqué, le Mardi 15 Octobre 2019 à 17h31  
par BobLeRagoteur en Auvergne-Rhône-Alpes le Mardi 15 Octobre 2019 à 09h14
Le problème avec l'humain c'est que la plupart des grandes inventions étaient "impossibles" avant leur création.
Un jour vous vous rendrez peut-être compte qu'on a ce genre de discours à chaque nouveau node. Et qu'on ne me parle pas de limite physique, ici il s'agit surtout de limite de la connaissance (à l'instant t du moins) associé à un sentiment de prétention.
non mais ce que j'ai oublié de préciser c'est qu'on est bien à la limite de la gravure "classique" puisque à la taille d'un atome, mais effectivement on peut explorer d'autres voies, comme l'empilement 3D, le changement de matériaux de base (autre que silicium), l'optique, le quantique, etc....
On est limité au niveau d'un process mais il n'est pas interdit de partir vers d'autres horizons, ce que n'était pas encore envisagé, principalement pour des raisons de coût.
Mais là il va bien falloir passer par ces solutions alternatives.