رمزگشایی از بزرگ‌ترین راز هواوی میت ۶۰ پرو؛ چرا کرین 9000S پردازنده‌ای مهم است؟

رونمایی گوشی‌های هواوی میت ۶۰ و میت ۶۰ پرو در روزهای اخیر جنجال زیادی به‌پا کرده است. از قرار معلوم، هواوی توانسته است با تولید پردازنده‌ی 5G اختصاصی، از تحریم‌های آمریکا عبور کند. درحالی‌که ادعای بهره‌مندی میت ۶۰ از پردازنده‌ی 5G را رسانه‌های مختلف مطرح کرده‌اند، هواوی همچنان سکوت اختیار کرده است.

خبرگزاری هواوی سنترال به اسکرین‌شاتی از میت ۶۰ پرو دسترسی پیدا کرده است که جزئیات پردازنده‌ی این گوشی را دربر دارد. ظاهراً پرچمدار جدید هواوی از پردازنده‌ی Kirin 9000S شرکت HiSilicon (زیرشاخه‌ی هواوی) استفاده می‌کند. نکته‌ی مهم این است که ادعا می‌شود کرین 9000S برپایه‌ی نسل دوم لیتوگرافی هفت‌نانومتری شرکت چینی SMIC ساخته شده است. همچنین، گفته شده است که واحد سی‌پی‌یو و جی‌پی‌یو در این تراشه از معماری اختصاصی استفاده می‌کنند.

بر‌اساس اطلاعات فاش‌شده، کرین 9000S ساختار نسبتاً پیچیده‌ای دارد. این تراشه در واحد سی‌پی‌یو از چهار هسته‌ی پرقدرت استفاده می‌کند که یکی از آن‌ها فرکانس ۲٫۶۲ گیگاهرتز ارائه می‌دهد و دو هسته به فرکانس ۲٫۱۵ گیگاهرتز دست پیدا می‌کنند. جزئیات هسته‌ی چهارم اعلام نشده است. واحد سی‌پی‌یو پردازنده‌ی یادشده چهار هسته‌ی کم‌مصرف نیز دارد که فرکانس آن‌ها به ۱٫۵۳ گیگاهرتز می‌رسد و همگی بر‌پایه‌ی معماری اختصاصی TaiShan ساخته شده‌اند. TaiShan ظاهراً بر‌پایه‌ی Armv8a توسعه داده شده است.

کم‌بودن سرعت کلاک را می‌توان به نسل دوم لیتوگرافی هفت‌نانومتری SMIC ربط داد؛ فناوری پردازشی جدیدی که هنوز رسماً معرفی نشده است و جزئیاتی از آن نمی‌دانیم. توسعه‌ی لیتوگرافی هفت‌نانومتری دستاوردی بزرگ برای SMIC و هواوی و صنعت تراشه‌ی چین محسوب می‌شود.

گزارش‌ها درباره‌ی لیتوگرافی پردازنده‌ی کرین 9000S ضدونقیض است. درحالی‌که تحلیلگران و برخی منابع مستقل به نسل دوم لیتوگرافی هفت‌نانومتری اشاره می‌کنند، گلوبال تایمز، رسانه‌ی وابسته به دولت چین‌، مدعی استفاده از لیتوگرافی پنج‌نانومتری شده است. باوجوداین، ظاهراً هر دو لیتوگرافی به فناوری مشابهی اشاره می‌کنند که قبلاً با نام لیتوگرافی N+2 شناخته می‌شد.

شرکت SMIC در سال ۲۰۲۰ به‌طور خلاصه به فناوری پردازشی N+2 اشاره کرد. رونمایی N+2 در آن زمان حکم جهشی انقلابی برای SMIC داشت؛ چون این لیتوگرافی بهبودهای چشمگیری درمقایسه‌با N+1 تجربه کرد.

کارشناسان حوزه‌ی فناوری در آن دوران N+1 را جایگزینی ارزان‌قیمت برای لیتوگرافی هفت‌نانومتری TSMC می‌دانستند. TSMC بزرگ‌ترین تولیدکننده‌ی قراردادی تراشه در دنیا است و مشتریان بزرگی مثل اپل دارد. حدوداً یک سال پیش، رسانه‌ی دولتی گلوبال تایمز در گزارشی اختصاصی نوشت که تحلیلگران چینی، N+2 را لیتوگرافی کلاس پنج‌نانومتری می‌دانند.

درهمین‌حین، اسکنر Twinscan NXT:2000i شرکت SMIC که در بین دستگاه‌های DUV قرار می‌گیرد، توانایی تولید پردازنده با لیتوگرافی هفت‌نانومتری و پنج‌نانومتری را دارد. بدین‌ترتیب، بعید نیست که SMIC به لیتوگرافی پنج‌نانومتری دست پیدا کرده باشد.

بااین‌همه‌، مسئله‌ای مهم را نباید فراموش کرد: SMIC برای قراردادن ترانزیستورهای بسیار کوچک روی سطح تراشه و استفاده از لیتوگرافی پنج‌نانومتری، باید به‌شدت از تکنیک گران‌قیمت الگوسازی چندگانه استفاده کند. این فناوری تأثیر چشم‌گیری روی بازده و هزینه‌ی تولید می‌گذارد و ممکن است شرکت‌ها را به افزایش قیمت CPU و افزایش قیمت گرافیک مجبور کند.

بدین‌ترتیب احتمالاً بهره‌وری اقتصادی لیتوگرافی پنج‌نانومتری SMIC بسیار کمتر از شرکت‌هایی مثل اینتل و سامسونگ و TSMC است. احتمالاً همین موضوع روی قیمت موبایل میت ۶۰ پرو اثر گذاشته است.

یکی از ادعاهای جالب درباره‌ی کرین 9000S این است که گفته می‌شود پردازنده‌ی یادشده از فناوری پشته‌سازی استفاده می‌کند. گلوبال تایمز اولین رسانه‌ای بود که چنین ادعایی را بدون ارائه‌ی هیچ‌گونه توضیحات فنی و نحوه‌ی استفاده از پشته‌سازی مطرح کرد.

شاید پردازنده‌ی کرین 9000S مدار مجتمع مودم را در بالای مدار مجتمع سی‌پی‌یو و جی‌پی‌یو قرار داده است تا فضای کافی برای مادربرد وجود داشته باشد. جزئیات دقیق را نمی‌دانیم؛ اما فناوری پیشرفته‌ی پکیجینگ تراشه، دستاوردی بزرگ برای SMIC و هواوی محسوب می‌شود.

های‌سیلیکون که در سال‌های اخیر به فراموشی سپرده شده بود، موفق‌ترین شرکت طراح تراشه در چین است. این شرکت تا قبل از تحریم‌های آمریکا، پابه‌پای بزرگان پیش می‌رفت و در مواردی حتی فناوری‌های پیشرفته و مدرن TSMC را استفاده می‌کرد.

بعد از قطع دسترسی هواوی به تأمین‌کنندگان آمریکایی در سال ۲۰۲۰، های‌سیلیکون امکان همکاری با TSMC را از دست داد. هواوی پس از فلج‌شدن های‌سیلیکون تصمیم گرفت به پیشرفت SMIC کمک کند. کرین 9000S اولین ثمره‌ی این همکاری است.