Графеновий процесор

Розділ 302. Графеновий процесор
 

Вислухавши вступ Тан Шенву, Чень Джин кивнув. Йому раптом щось нагадалося. Він подивився на Лін Цзюньдуна, який сидів ліворуч від нього. — Старий Лін, хіба корпорація Intel минулого місяця не випустила настільний процесор? Кажуть, що продуктивність перевищує наш «Qinglong другого покоління». Це правда? — він смутно пам’ятав численні обтяжливі коментарі, які деякий час тому з’являлися в розділі коментарів під його Weibo. Багато з цих коментарів були написані англійською мовою. Його англійська була поганою, але він помітив такі слова, як «F**k» тощо. Тому, звичайно, він зрозумів, що вони не говорять нічого доброго.
— Так, це правда, — кивнув Лін Цзюньдун. — Продуктивність ЦП другого покоління Qinglong перевищила ЦП Intel iX-10000. Їхні контратаки дуже швидкі. Але метод, який вони застосували, був дуже екстремальним. Вони подвоїли площу пластини чіпа і збільшили робочу частоту до 8 ГГц. Нарешті, він перевищив контрольний показник нашого Qinglong другого покоління. Це був розворот. Але великого значення цей продукт не має. Максимальна споживана потужність цього процесора становить понад 400 Вт. Це як вогняний дракон, він стає таким гарячим, що на ньому можна смажити яйце. Він не має високої комерційної цінності. Intel просто хотіла довести, що вони не програли. Продукт навряд чи продається, — Intel лише повернула собі обличчя та репутацію. Вони все ще невпинно втрачали позиції на ринку.
— Робоча частота 8 ГГц;, чи не буде ЦП димити з самого початку? — запитав Чень Джин, нахмурившись. Кремнієві чіпи могли витримувати робочу частоту до 5 ГГц, що в основному було верхньою межею. Як вони досягли робочої частоти 8 ГГц без загоряння процесора?
— Використовували технологію графенового охолодження другого покоління; потужність розсіювання тепла була значно покращена. Якби він також охолоджувався рідким азотом, частоту ЦП можна було навіть розігнати до 10 ГГц. Тепло ще можна було швидко видалити, щоб процесор міг нормально працювати. З цієї точки зору продукт Intel дійсно має деякі надзвичайні особливості. Вітчизняні програвачі DIY розганяються лише до 6,8 ГГц на нашому процесорі Susaku другого покоління. Нам потрібно продовжувати наздоганяти в деяких сферах, — пояснив Лін Цзюньдун.
Крім того, Intel планувала протягом 18 місяців підкорити технології виробництва 7-нанометрового ЦП. Його продуктивність знову подвоїться. Вони також розпочали розробку нової архітектури та прагнули досягти більш вдосконаленої архітектури, ніж X86, протягом двох років. Таким чином вони планували досягти стандарту архітектури Вівера. У відповідь на виклик, поставлений Xing Hai Technologies, корпорація Intel мобілізувала всі свої ресурси. Вони повністю відмовилися від стратегії «випускати максимальну кількість оновлень з мінімальними змінами в кожному оновленні». Натомість вони щороку вводили оновлення зі значними змінами та покращеннями. Їм довелося придушити Xing Hai Technologies!
Крім Дослідницького центру матеріалів, у дослідницькому центрі чіпів компанії Xing Hai Technologies була також група досліджень і розробок графенових процесорів. Невелика команда була створена більше двох років тому. Чень Джин також витратив багато грошей і ресурсів на цю команду та надав багато цінної інформації. Крім того, НДІ матеріалознавства повністю завоював технологію отримання графену.
Що стосується графенового процесора, на який він сподівався, центр нещодавно виготовив деякі лабораторні продукти. Але Чень Джин не знав докладних характеристик продуктів. Він змусив свого віцепрезидента Лян Інь зв’язатися з дослідницьким центром. Під час відеоконференції Чень Джин обговорив деякі питання з керівником проєкту Рон Вейчжі. — Керівнику групи Рон, ви сказали, що створили деякі лабораторні продукти, як продуктивність цих продуктів?
Рон Вейчжі був дуже молодим чоловіком, йому було близько тридцяти. Він був відомим кращим студентом у своєму навчанні. Він мав гордовиту особистість і був перфекціоністом. Він був вимогливим не лише до себе, а й до оточуючих. Тому він був не надто комунікабельним і не вписувався. Багато хто критикував його за спиною, кажучи, що у нього дуже високий IQ, але нульовий емоційний інтелект. На щастя, цей аспект його особистості не заважав прогресу проєкту. Тому Чень Джин особливо не хвилювався.
— Ні, продуктивність продукту недостатня, це все сміття! — Рон Вейчжі похитав головою. — Ми дуже рано визначили технічний шлях графенового процесора. Проблем там не так багато. Те, на чому ми зараз зосереджені виключно, це пошук способів зменшити об’єм графенового транзистора. У серпні минулого року ми успішно виготовили перший графеновий транзистор, розмір якого становив 100 мікрон і далекий від комерційного стандарту. Ми постійно вдосконалюємо та зменшуємо розміри транзистора. Через місяць ми стиснули розмір до 10 мікрон. Ми продовжували вдосконалювати та зменшувати транзистор. Він був стиснутий до 1 мікрона, 600 нанометрів, 500 нанометрів, 400 нанометрів, 300 нанометрів... Останнім часом ми змогли зменшити розмір на 100 нанометрів на місяць. У серпні цього року ми нарешті зменшили розмір графенового транзистора до 100 нанометрів. Але після цього раптом стало важко. За останні два місяці ми не досягли помітних результатів. Розмір 100 нанометрів абсолютно неприйнятний. Він не може відповідати комерційним стандартам. Він повинен бути стиснутий до 50-30 нанометрів або менше. Лише тоді він зможе замінити традиційний кремнієвий процесор, — неодноразово хитав головою Рон Вейчжі. Він був надзвичайно незадоволений прогресом, досягнутим до цього часу.
100 нанометрів? Чень Джин був вражений думкою, і він запитав. — Яка його максимальна робоча частота після того, як ви стиснете графеновий процесор до 100 нанометрів?
— 100 ГГц, — відповів Рон Вейчжі, — Такої робочої частоти легко досягти. Тепло, яке виробляють графенові транзистори, становить лише одну тисячу від традиційних кремнієвих транзисторів. Теплопровідність набагато краща, ніж у кремнію. Теоретично робочу частоту графенового процесора можна підвищити до 1 ТГц з мінімальним виділенням тепла.
Чень Джин був досить здивований. Робочу частоту 1 ТГц можна назвати надзвичайно перебільшеною. Це означало, що ефективність графенового транзистора приблизно дорівнює 1000 кремнієвих транзисторів. Навіть з такою ж площею кількість транзисторів, інтегрованих у 10-нанометрову мікросхему, була приблизно у сто разів більша, ніж у 100-нанометрову технологічну мікросхему. Однак графенові транзистори могли мати робочу частоту в тисячі разів вищу. Таким чином, графеновий процесор, виготовлений за 100-нанометровим процесом, мав високу комерційну цінність.
Наприклад, його можна використовувати у процесорі для суперкомп'ютерів. Навіть якби виробничий процес був відносно відсталим, швидкість обчислень не сильно вплинула б, якщо робочу частоту було встановлено на 100 ГГц. З іншого боку, вартість електроенергії зменшилася б щонайменше на 90%. Використовуючи для прикладу суперкомп’ютер із робочою швидкістю 100 флоп, який нарахував річний рахунок за електроенергію, що перевищує 300 мільйонів доларів США, за допомогою графенового процесора можна було б заощадити понад 270 мільйонів доларів США на річних рахунках за електроенергію. Гроші, заощаджені на рахунку за електроенергію, могли більш-менш покрити покупку процесора.
Однак через перфекціонізм Рон Вейчжі випуск графенового процесора, який був готовий до комерційного використання, був фактично відкладений на два місяці.
Чень Джин відразу розкритикував його. — Процесу 100 нанометрів достатньо. Чому ти кажеш мені це тільки зараз? Затримували понад 10 днів ні за що.
— Вибачте, президенте Чень, це моя вина. Я не до кінця усвідомлюю його цінність, — усвідомив свою помилку Рон Вейчжі. Він тримав голову руками й вибачався.
Чень Джин похитав головою і не продовжував критикувати його. Натомість видав два накази. По-перше, вони продовжуватимуть досліджувати процес створення меншого графенового процесора. По-друге, вони негайно зроблять 100-нанометровий графеновий процесор комерційно доступним, одночасно розробляючи суперкомп’ютер із меншим енергоспоживанням! Зрештою, суперкомп’ютери були занадто енергозатратними. Крім того, Xing Hai Technologies мала велику кількість великих серверів і суперкомп'ютерів. У них було понад 30 суперкомп'ютерів. Вони могли б відкрити інтернет-кафе, що спеціалізується на суперкомп’ютерах.
Далі, природно, був абсолютно смішний рахунок за електроенергію. Компанія витрачала щонайменше три-чотири мільярди доларів на рахунки за електроенергію на рік. Навіть такі багаті люди, як Чень Джин, не могли повністю ігнорувати такі витрати... Як добре було б зменшити частину рахунків за електроенергію?
Тому вони не могли відкладати використання графенового процесора.