GlobalFoundries и Cyclos создадут более эффективные чипы ARM Cortex-A15

Во время мероприятия Common Platform Technology Forum компания GlobalFoundries заявила о сотрудничестве с Cyclos Semiconductor, изобретательницей и единственным поставщиком технологии «резонансной сети синхронизации» (RCM, Resonant Clock Mesh). В рамках сотрудничества между компаниями будут созданы чипы с архитектурой ARM Cortex-A15, производимые с соблюдением современных 28-нм SLP- и HPP-норм HKMG (с использованием высокой диэлектрической постоянной и металлических затворов) и использующие технологию от Cyclos для повышения энергоэффективности полупроводниковых чипов.

Партнёрство, как отмечают компании, позволит клиентам контрактного производителя GlobalFoundries создавать однокристальные системы с лучшими в классе показателями производительности и энергоэффективности. Этот шаг также отражает стремление Cyclos снизить энергопотребление чипов, сделав технологию резонансной сети синхронизации максимально распространённой.

Сети синхронизации, отвечающие за распределение частот в высокопроизводительных процессорах, снижают эффект расфазировки синхросигналов, увеличивая на 5—10% производительность по сравнению с деревьями синхронизации, также применяемыми в процессорах. Но проблема сетчатой структуры кроется в том, что она обычно требует больших затрат энергии, чем деревья синхронизации.

На помощь в данном случае и приходит Cyclos RCM — уникальная технология использует конденсаторы и индукторы чипа для создания резонансного контура, действующего по принципу электронного маятника. Заряд, распределяющийся между конденсаторами и индукторами во многом поддерживает сам себя, а не рассеивается, как в обычных сетях синхронизации, позволяя сети во время каждого цикла колебаний повторно использовать энергию. Cyclos утверждает, что этот подход в идеале позволяет уменьшить общее энергопотребление чипа на 30% без компромиссов в области производительности.

Внедрение индукторов на чип для создания электронного маятника для работы резонансной сети синхронизации — кажется достаточно простой идеей, но реализовать её было весьма сложно. Cyclos пришлось потратить более 10 лет на исследования, чтобы добиться создания таких дизайнов сетей синхронизации, которые бы удовлетворяли всем требованиям качества, тестируемости, надёжности и динамического масштабирования частот современных чипов.

GlobalFoundries и Cyclos впервые сделают доступной технологию RCM для экосистемы ARM. До этого она применялась только в последних x86-процессорах AMD для оптимизации энергопотребления (производимых, к слову, также на мощностях GlobalFoundries), доказав тем самым свою перспективность. GlobalFoundries отмечает, что появление 28-нм процессоров ARM Cortex-A15 с технологией Cyclos позволит добиться новых успехов в области соотношения энергопотребления, производительности и площади кристалла как в чипах для смартфонов и планшетов, так и в сегменте микросерверов.

Во время форума Common Platform Technology в Санта-Кларе ARM прокомментировала совместный анонс GlobalFoundries и Cyclos, отметив, что её клиенты постоянно ищут способы дальнейшей оптимизации энергопотребления и повышения производительности кристаллов, так что появление ещё одного способа добиться этих целй можно только приветствовать. Конечные же пользователи получат ещё более мощные и эффективные мобильные чипы.