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ARM et Samsung collaborent sur la gravure à 7 nm et 5 nm

Par Samir Azzemou

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arm

ARM cherche à améliorer les performances des cœurs Cortex. Dans ce but, la firme britannique a signé un accord avec la branche fonderie de Samsung. Elles testeront ensemble la gravure en 7 nm du Cortex-A76 et étudieront la gravure en 5 nm.

ARM n’est pas forcément l’entreprise la plus connue de l’écosystème des smartphones. Et pourtant, vous êtes nombreux à avoir un jour utilisé (vous le faites peut-être en ce moment) un smartphone fonctionnant avec ces cœurs applicatifs ou ses processeurs graphiques. Car ARM, filiale du géant japonais Softbank, est le créateur des architectures Cortex et Mali. Avec eux, les fondeurs comme Qualcomm, MediaTek, Samsung ou HiSilicon conçoivent leurs chipsets. Certains de ces fondeurs adaptent (ou customisent) les Cortex pour améliorer leurs performances. Les cœurs Kryo de Qualcomm en sont un bon exemple.

Passer la barrière des 3 GHz

Cependant, les architectures ARM sont majoritairement utilisées telles qu’elles sont définies à l’origine. Il est donc important pour la firme de les améliorer et d’adopter les futures innovations technologiques du secteur. L’une de ces innovations directement en relation avec les cœurs Cortex est la finesse de gravure lithographique. Vous savez certainement que les cœurs les plus fins sont gravés en 10 nm chez Samsung ou chez TSMC, avec une très légère avance chez Samsung.

Cortex-A76
Samsung et ARM collaborent pour créer un Cortex-A76 cadencé à plus de 3 GHz

Et c’est justement avec ce dernier que ARM a décidé de travailler pour dépasser un nouveau palier de performance : celui des 3 GHz. Aujourd’hui, les cœurs basés sur l’architecture ARMv8 ne dépassent pas les 3 GHz, même quand ils sont customisés. Les Kryo 385 Gold du Snapdragon 845 atteignent les 2,8 GHz, tandis que les cœurs Mangoose M3 de Samsung parviennent à 2,9 GHz. Et, théoriquement (parce qu’il n’est pas encore exploité dans un chipset), le Cortex-A76 est censé pouvoir monter jusqu’à 3 GHz quand ce dernier est gravé en 7 nm.

7 nm aujourd'hui, 5 nm demain

ARM et Samsung travailleront donc sur de nouvelles techniques de gravure afin d’améliorer encore la finesse de gravure. Et qui dit finesse, dit aussi augmentation de la rapidité du chipset et baisse de la consommation d’énergie. Et donc passage au-dessus des 3 GHz sans risque d’endommager le chipset à cause de la chaleur émise. Nous nous souvenons que trop bien que certains cœurs Cortex 64-bit (le Cortex-A57 par exemple) avaient tendance à surchauffer au-dessus des 2 GHz.

Selon le communiqué de presse commun, l’idée des deux partenaires est de graver un Cortex-A76 en 7nm LPP (acronyme de Low Power Plus), puis en 5nm LPE (pour Low Power Early). La lithographie utilisée ici est de la lumière ultra-violette (c’est la lumière la plus « fine »). Cette technique sera disponible en grand volume au second semestre 2018 (certainement pour les chipsets haut de gamme de Qualcomm, Samsung et Apple de la fin d’année et du début d’année prochaine). La lithographie ultra-violette attendra le début d’année prochaine. Quant à la gravure en 5 nm, Samsung et ARM ne s’avancent pas sur une date. Mais cela n’arrivera pas avant fin d’année prochaine.

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