Il Kirin 9030 ha riacceso una discussione che va ben oltre i numeri di un singolo chip, perché mostra fino a che punto la Cina possa spingersi senza avere accesso alle macchine più avanzate per la produzione di semiconduttori. Il produttore statale SMIC, tagliato fuori dagli strumenti EUV, ha dovuto arrangiarsi con l’equipaggiamento DUV che già possedeva. E con il chip che alimenta la serie Mate 80 di Huawei ha ottenuto un risultato che ha sorpreso più di qualcuno. La densità raggiunta, in un certo senso, batte perfino Intel. Ma c’è un però grosso come una casa.
Kirin 9030: un metal pitch più stretto di quello di Intel, ma a caro prezzo
Analizzando il chip nel dettaglio, il valore più piccolo di metal pitch individuato sul Kirin 9030 è di 32,5 nanometri. Tradotto: circa il 10 percento più stretto rispetto ai 36 nanometri del nodo 18A di Intel montato sulle CPU Panther Lake. Non solo. Il processo 7nm N+3 di SMIC risulta più denso anche del N6 di TSMC, che sull’ormai datato Helio G99 di MediaTek si ferma a 40 nanometri. E qui la cosa fa un certo effetto, perché il N6 usa proprio la tecnologia EUV che alla Cina è preclusa.
In pratica, riuscire a progettare chip con una densità superiore senza gli strumenti più moderni è la prova che SMIC può andare avanti anche senza le attrezzature di ultima generazione. Il problema è che questo traguardo arriva pagando un conto salatissimo. Attraverso il multi-patterning, il DTCO ovvero l’ottimizzazione congiunta tra design e tecnologia, e un’integrazione parecchio complessa, il Kirin 9030 ha ottenuto quel metal pitch più stretto e quindi un’area migliore. Ma per farlo, l’efficienza e le prestazioni del silicio sono state messe da parte. O forse ignorate per forza.
Dove il Kirin 9030 resta indietro rispetto ad Apple e Qualcomm
I numeri sul fronte prestazioni raccontano un’altra storia. I core ad alta efficienza di Apple offrono un 20 percento in più di prestazioni sugli interi rispetto al core principale del Kirin 9030, e lo fanno consumando appena 1 watt contro i 4,5 watt del chip Huawei. Un divario enorme. SMIC può vantare il fatto che il suo 7nm N+3 sia sostanzialmente identico al N6 di TSMC, peccato che quest’ultimo sia vecchio di diverse generazioni.
Il core principale del Kirin 9030 regge il confronto con il Cortex-X2 di ARM per efficienza e potenza, ma quel design risale al 2021. Cinque anni fa, insomma. Guardando questa distanza, il chip non riesce a tenere il passo sulla curva tensione-frequenza né sul budget di transistor concesso ad aziende come Apple e Qualcomm. Con i primi SoC a 2nm attesi entro la fine di quest’anno, quel margine è destinato ad allargarsi ancora, confermando la superiorità di TSMC.
Il multi-patterning e il DTCO potrebbero permettere ai futuri modelli Kirin di superare la concorrenza soltanto in densità, sacrificando però energia e prestazioni. La Cina, insomma, è ancora parecchio lontana da Intel, Samsung e TSMC. Una carta da giocare però ce l’ha: la tecnologia di packaging LogicFolding di Huawei, che punta a impilare i componenti per recuperare densità, accorciare i percorsi dei segnali e migliorare le prestazioni complessive.
