Nvidia a100 — технологические сложности производства

Стоимость смартфона

Чтобы узнать точную сумму, придется дожидаться официальной презентации. Обычно цифры озвучиваются за неделю до события. Ясно одно: Samsung Galaxy A100 характеристики имеет такие, что сразу на ум приходит средняя ценовая категория


Донг-Джин Кох, представитель руководящего звена компании, еще в 2018-м говорил о том, что “Самсунг” сконцентрирует внимание на среднебюджетных модификациях. Для этого разработчики планировали переоснастить техническую базу, после чего тройная камера появилась у Galaxy A7

Учитывая, что A80 стоит порядка 36000-46000 рублей, меньше пятидесяти за A100 вы не отдадите.

Удобный и умный

Ну и наконец, Aurender A100 выглядит, как подобает Hi-Fi-компоненту — а еще он очень симпатичный. Невысокий, но солидный корпус из толстых алюминиевых пластин с выфрезерованными логотипами на верхней и передней панелях. По бокам – решетчатые вставки, похожие на радиаторы охлаждения у усилителей, однако это все же элемент декора, так как при работе устройство не нагревается.

Спереди размещен трехдюймовый AMOLED-дисплей, на который выводится уровень громкости в «аналоговом» представлении в виде стрелки прибора или название исполняющейся композиции и альбома. Он также используется для навигации по меню. Справа от него характерные квадратные кнопки управления воспроизведением и ручка регулировки громкости. Основание ножек аппарата состоит цельного куска пробки, которое привинчено к самим ножкам — очевидно, для повышения виброизоляции.

Разъемов для подключения на задней панели немного: Ethernet-вход — основной для A100, два USB-порта для внешних несетевых дисков или флэшек, а также оптический SPDIF — для цифровых источников. Предусмотрено два выхода: аналоговый RCA и асинхронный USB-порт для подачи цифровых потоков на внешний ЦАП.

Заполнение HDD музыкальными записями выполняется копированием файлов с внешнего USB-накопителя или с компьютера, подсоединенного к A100 по интерфейсу Ethernet. Однако это устройство предоставляет также более современный и неутомительный способ выбора композиций для прослушивания, поскольку в него встроена поддержка интернет-сервиса Tidal с его огромной фонотекой в форматах 16/44,1 и MQA. Кроме него из стриминга заявлены Qobuz и интернет-радио Shoutcast. Отсутствует поддержка системы Roon, однако это намеренный отказ — в ходе экспериментов, когда стример Aurender выступал в качестве программного аудиоплеера для Roon, Гарри Ли услышал негативное влияние на общее качество воспроизведения музыки.

Для управления работой Aurender A100, помимо кнопок на передней панели, предусмотрен пульт ДУ, но основной и исчерпывающий способ настройки и выполнения всех операций — использование приложения Aurender Conductor App для iPad и смартфонов/планшетов под Android.

Все на борьбу с шумами!

Все это умеет делать и обычный ноутбук, а вот чтобы добиться аудиофильского качества звучания, разработчикам Aurender пришлось хорошенько постараться. Шаг за шагом, во всех блоках и контурах они предприняли разнообразные меры для того, чтобы не потерять ни одного бита информации и не допустить ее искажения при преобразованиях, а также предотвратить влияние помех и шумов.

Так, в дополнение к основному HDD Aurender A100 располагает вспомогательным 120-Гб твердотельным накопителем SSD. Выбранный для воспроизведения контент записывается на нем, а жесткий диск после кэширования файлов переводится в спящий режим. С одной стороны, это продлевает срок его службы, а с другой — снижает уровень шумов, порождаемых работой считывающих головок и раскручиванием дисков.

Этот сугубо цифровой компонент Aurender оснащен линейным блоком питания с тремя тороидальными трансформаторами, предназначенными для обеспечения функционирования цепей музыкального сервера, цифровых контуров и схем ЦАПа. Благодаря примененной в нем мощной системе экранирования удается существенно снизить их взаимовлияние, а также проникновение шумов и помех к цифроаналоговому преобразователю и подключенным компонентам.

В A100 используется микросхема ЦАПа AK4490 (32 бит/768 кГц) нового поколения. Он также оборудован полноценным MQA-декодером, позволяющим до конца раскрывать потенциал записей соответствующего формата — в том числе и при стриминге.

Для повышения качества звучания в устройстве применена система генерации синхроимпульсов, основанная на программируемой пользователем вентильной матрице (FPGA). Она позволяет существенно снизить уровень джиттера при передаче и обработке аудиоданных.

Обзор смартфона Samsung Galaxy A100

Развитие линейки происходит стремительными темпами – большая часть модельного ряда появилась на рынке за два месяца. Не путайте анонсированный гаджет с имиджевым SGH-A100 – это разные вещи. В нашем случае произошел тотальный отказ производителя от физической клавиатуры. Перед вами – безрамочное устройство с очень оригинальным дисплеем. Пока нет отзывов, так что будем ждать масштабного распространения “сотки” по европейским просторам. Вот что известно уже сейчас:

  1. Лицевая сторона мобильногоаппарата будет сплошным сенсорным экраном.
  2. Рамки будут нулевыми, а это революционный шаг.
  3. Эффективность передней панели составит 100%.
  4. Физических кнопок не будет.
  5. Возможно, мы пишем о первом на планете безрамочном смартфоне.

Корейцы решили продемонстрировать мировому сообществу всё, на что они способны в порыве творческого вдохновения. Сложно сказать что-то определенное про Samsung Galaxy A100 – характеристики еще не озвучивались. Поэтому в обзоре мы сделаем упор не на технические, а на дизайнерские находки разработчиков. А пока взгляните на сравнительный анализ характеристик предшествующих моделей.

Как видите, прототип оснащен стандартным для азиатских гаджетов восьмиядерным процессором, у него 8 гигабайт ОЗУ, а вот встроенной памяти маловато – всего 128 гигабайт. Из описания A80 ясно, что слотов расширения не предусмотрено – хотелось бы устранения этого минуса в новой модификации.


Теперь поговорим о Galaxy Note 10. Все вы помните оригинальный дизайн этого сотового телефона, а кто-то даже успел подержать аппарат в руках. Ежели кто не успел купить такую игрушку, полюбуйтесь картинкой – специально для вас приготовили.

Как видите, это первый шаг к грядущим революционным шагам по изменению дизайна мобильных устройств. Но тут присутствует небольшая черная рамка, а в A100 ободка не будет вовсе. Кроме того, инсайдеры распускают слухи о скором появлении A90 – еще одном “выпавшем звене” серии. Почему-то девяностая модель выйдет позже “сотки” – логика этих действий от нас ускользает. На ресурсе Ice Universe сказано, что дизайн анонсированного гаджета будет намного опережать даже Mate 30 Pro. Серьезное заявление.

Нам еще недоступен подробный отчет разработчиков, но про Samsung Galaxy A100 уже говорят в Интернете. Инсайдеры то публикуют, то удаляют сообщения в зависимости от ситуации. Есть версия, что “сотка” – это доработанная и усовершенствованная модель A90, но это не точно. Вот что еще нас может поджидать:

  • экран Super AMOLED;
  • отверстие в центре, напоминающее о Note10+;
  • изогнутые края;
  • полимерный аккумулятор несъемного типа.

Хотите еще немного зрелищ? Ловите ссылку на обзорное видео – там всё показано бодро и интригующе. Особенно впечатляет переворачивающийся блок с камерой.

Естественное, плавное звучание

Для прослушивания A100 была сформирована довольно компактная система, в которой партнерами этого Aurender выступали усилитель мощности Schiit Aegir и напольники Martin Logan Motion 20.

Тем не менее, звучание отличалось масштабностью, достоверной организацией музыкальной сцены, четкостью фокусировки, тональной сбалансированностью и высокой детальностью. Имея в активе такой набор характеристик, оно просто обязано быть информативным и приятным для слушателя. Так и есть: композиции любого жанра воспринимаются с удовольствием — какие-то с искренним, другие — с профессиональным, как средство для тестирования аппаратуры.

Проигрывание треков с ариями из опер в исполнении А100

Нетребко с альбома «Opera Arias» продемонстрировало такое важное свойство плеера, как способность чисто, естественно и легко отрабатывать ВЧ-диапазон. Самые высокие по тону и громкости колоратуры певицы не вызывают и оттенка того раздражения, которым порой огорчают менее талантливые цифровые компоненты

Ее голос — сильный, богатый тембрами, артикулированный и эмоциональный — подается так увлекательно, что тестирование становится просто приятным времяпрепровождением.

Более поздняя запись арии из оперы А. Бойто «Мефистофель» (альбом «Verismo» с сервиса Tidal) во всей красе преподносит «повзрослевший» вокал примадонны. Продолжительное оркестровое вступление начинается с тихих и глубоких басовых нот; однако A100 и его партнерам по аудиотракту удается дотошно и убедительно донести все повороты мрачной и напряженной музыкальной темы и создать необходимый настрой для восприятия выразительного, насыщенного, мощного голоса, взлетающего на невообразимые высоты и сохраняющего при этом наполненность и подвижность.

Включение режима передискретизации делает звук более детальным, проработанным, а сцену объемнее. А вот смена фильтров особой разницы не привносит— по крайней мере, с данным материалом.

Записи в высоком разрешении, естественно, воспроизводятся еще качественнее, однако они пока недоступны на потоковых интернет-сервисах. Как известно, формат MQA позволяет упаковать и доставить пользователю Tidal и такие файлы. Сравнение звучания альбома «Black Holes and Revelations» группы Muse, доступное и в CD-качестве, и в MQA, убедительно доказывает способность соответствующей технологии обеспечивать любителей музыки Hi-Res-контентом в экономичной упаковке.

Композиции альбома весьма неплохо подаются и в формате 16/44,1: с упругим, весомым басовым ритмом, уверенной динамикой, отличной фокусировкой образа солиста и четкой проработкой мелодических линий. MQA-версия обеспечивает заметный прирост соотношения сигнал/шум, что проявляется в возросшем объеме пространства сцены, более тонкой прорисовке многочисленных эффектов, наполняющих эту электронную музыку, остроте фронтов ударов, а также большей эмоциональности за счет точной передачи малейших изменений динамики.

NVIDIA A100, технологические сложности производства.

    Во время выступления 14 мая на Nvidia GTC 2020 основатель и генеральный директор NVIDIA Дженсен Хуанг представил  ускоритель вычислений NVIDIA A100, основанный на новой графической архитектуре NVIDIA Ampere. На кристалле площадью 826 мм2  «зелёные» разместили умопомрачительные 54,2 миллиарда транзисторов. 

   В этой заметке я хочу поговорить о сложностях производства этого ускорителя вычислений. 

анонсы и реклама


Ускоритель вычислений NVIDIA A100 на новом модуле SXM4.

     В своих материалах NVIDIA показала фотографию кристалла GA100. Немного развернув в графическом редакторе фотографию и выставив правильные пропорции я получил картинку кристалла. В правой части видны некоторые искажения возникшие при исправлении перспективы, но это не принципиально.

NVIDIA A100.

       Здесь хорошо видна структура чипа GА100, который включает в себя следующие блоки:

  • 8 GPC, 8 TPC на GPC, 2 SM на TPC, 16 SM на GPC, 128 SM на полный GPU;
  • 64 ядра FP32 CUDA на SM, 8192 ядра FP32 CUDA на полный графический процессор;
  • 4 тензорных ядра третьего поколения на SM, 512 тензорных ядер третьего поколения на один графический процессор; 
  • 6 стеков HBM2, 12 512-битных контроллеров памяти, 48 МB L2 кэша. 

Графический процессор GA100 со 128 SM.

   В своих материалах NVIDIA показала ещё одну фотографию кристалла GA100. И вновь я развернул фотографию и выставил пропорции.  На получившейся картинке  показано расположение основных блоков.

Расположение основных блоков на кристалле GA100. 

    Но для увеличения выхода годных кристаллов и, возможно, для снижения энергопотребления, часть блоков в поставляемых изделиях NVIDIA отключила. 

    Поставляемый A100 Tensor Core GPU включает в себя следующие блоки:

  • 7 GPC, 7 или 8 TPC на  GPC, 2 SM на  TPC, до 16 SM на GPC, 108 SM;
  • 64 ядра FP32 CUDA на  SM, 6912 ядер FP32 CUDA на графический процессор;
  • 4 тензорных ядра третьего поколения на SM, 432 тензорных ядра третьего поколения на графический процессор; 
  • 5 стеков HBM2, 10 512-битных контроллеров памяти, 40 МB L2 кэша.

Поставляемый NVIDIA процессор GA100 со 108 SM. Часть блоков отключена.

    Наверное, мало кто обратил внимание на то по какому технологическому процессу произведены эти кристаллы. Все мы неоднократно читали о том, что TSMC будет выпускать их по 7-нм техпроцессу, использующему многослойную литографию в жёстком ультрафиолете (EUV)

Но вышло  иначе. GA100 произведён по «старому» и не оптимизированному техпроцессу TSMC 7N (7-нм DUV), он по-прежнему использует литографию в глубоком ультрафиолете. Старый техпроцесс проигрывает более новому техпроцессу TSMC 7N+  (EUV)  18% по плотности размещения транзисторов, 7% по частоте, увеличивает энергопотребление на 15% при равных тактовых частотах. 

    Напомню, Nvidia в своих договорах на поставку ускорителей вычислений на базе архитектуры Ampere руководствовалось отчётами  TSMC об этапах освоения техпроцесса 7N+. В середине апреля 2019 года стало известно, что в мае компания TSMC  начнёт по новой 7-нм EUV технологии производство следующего поколения флагманских SoC. Поэтому на октябрь 2019 года в NVIDIA планировали начало производства А100, а на начало лета 2020 года поставку продукции потребителям. Но что-то пошло не так. Чип A100 запустили в производство по старому техпроцессу. Площадь кристалла (согласно расчётам) увеличилась с 694 мм2  ( 23,5*30 мм, техпроцесс TSMC 7N+) до 826 мм2  (25*33 мм, техпроцесс  TSMC 7N). Тепловыделение выросло ориентировочно на 55-60 Ватт.

Процессор GA100 выполненный по техпроцессу TSMC 7N.

     Более года тому назад в интернет утекли основные параметры кристаллов на  архитектуре Ampere. В этом году эта информация несколько раз подтверждалась.

   Хочу обратить ваше внимание на кристалл GA101. На сегодняшний день GA101 отменён, хотя NVIDIA освоила технологию многокристальной компоновки GPU


Многокристальная компоновка GPU NVIDIA.

   Такая упаковка позволяет  повысить выход годных кристаллов, существенно снизить издержки на производство и выпускать кристаллы с большей площадью. Кристалл GA101, наверное, тоже можно разделить пополам, если коммутатор NVLink (3 поколения) находящийся у левого края по центру можно будет разделить на две части. Каждый NVlink теперь состоит из пары сигнальных линков.  Расчётная площадь кристалла GA101- около 348 мм2  ( 23,5*15 мм, техпроцесс TSMC 7N+).

Так мог выглядеть кристалл процессора GA101. 

Прием излучения радиолокаторов противника

Радиолокационные системы дают основные данные для военной разведки. Они обнаруживают расположение противника, самолетов, кораблей, танков. На современных системах вооружения радиолокаторы ставятся почти на всей технике: штурмовая авиация, танки, боевые машины пехоты, зенитные расчеты и все ракетное оружие. Даже системы с оптическим наведением (например, расчеты ПЗРК «Верба») используют радиолокаторы для предварительного наведения. То же самое относится и ко многим видам вооружений зарубежного производства, которые с большей вероятностью будет использовать потенциальный противник.

Характеристики Samsung Galaxy A100

Сейчас мы можем приводить исключительно инсайдерские сведения. Релиз окончательно разложит всё по полочкам. Предполагаемые характеристики гаджета:

  1. Поддержка 5G.
  2. Чипсет Snapdragon X50+.
  3. Тройная камера (5-48 мегапикселей).
  4. 6,7-дюймовая диагональ.
  5. Дактилоскопический сканер.
  6. ОС Android 9 Pie.
  7. Аккумуляторная мощность – 4500 мАч.

Одни инсайдерские источники прогнозируют 6 гигабайт ОЗУ, другие – восемь. Фронтальная камера, естественно, будет упрятана под экран. В качестве целевой аудитории менеджеры “Самсунга” выбрали молодежь, что позволит поднять продажи на новую высоту. Хороший ход. Посмотрим, что получится в итоге.

Первый «гриб» над фюзеляжем

Авиационный комплекс радиообнаружения и наведения часто называют «летающим штабом». Электронная система разведки и управления, установленная на самолете, предназначена для дальнего обнаружения объектов противника, наведения на них средств поражения или перехвата, а также выдачи информации на командные пункты.

Первым проектом отечественной авиации дальнего радиолокационного обнаружения стал самолет Ту-126 с установленным на нем радиотехническим комплексом «Лиана». Этот комплекс был принят на вооружение в 1965 году. В те годы дальнее радиолокационное обнаружение воздушных целей с борта самолета стало отличным способом укрепления северных границ страны. Развертывание наземных средств ПВО в условиях Крайнего Севера требовало не только больших материальных затрат, но и времени. Выход был найден в создании мобильных систем, которые монтировались на самолетах. Авиационная система дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) отличалась также легкостью применения, например, возможностью быстрого перелета на другие направления, и значительно большей дальностью обнаружения целей.

Система «Лиана» на Ту-126 позволяла обнаруживать воздушные объекты на дальностях от 100 до 350 км, а морские цели – до 400 км. При этом бортовая аппаратура могла передавать полученные сведения на командные пункты ПВО и ВМФ на расстоянии 2 тыс. км от самолета. Антенна «Лианы» монтировалась на пилоне над фюзеляжем, и это был первый отечественный самолет с вращающимся грибовидным радиолокатором. 

В конце XX века появилась новая тактика преодоления радиолокационных зон ПВО – самолеты, летящие на малой высоте, выдают настолько малый сигнал по сравнению с отражениями от земной поверхности, что становятся трудноуловимыми. Стали необходимы новые самолеты ДРЛО со способностью обнаружения низколетящих целей. Так в 1978 году появился авиационный комплекс дальнего радиолокационного обнаружения и управления А-50.

Самолет ДРЛО А-100 и спутниковая радиоразведка

Самолеты ДРЛО являются единственным средством радиоразведки в атмосфере. Они не могут находиться в воздухе все время, и их число ограничено, поэтому их возможности существенно дополняются данными спутниковой радиоразведки. Необходимо организовать надежный, защищенный канал данных между радиоразведывательными спутниками и самолетом. При этом нужно не обнаружить сам самолет в эфире, иначе он мгновенно становится мишенью. Здесь слово за узконаправленными антеннами гигагерцевого диапазона для спутниковой связи. Эти антенны направлены только вверх и не пеленгуются с земли.

«Премьер» радиолокационного дозора и наведения

Новый авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения А-100 «Премьер» получил полностью цифровой навигационный комплекс и цифровую систему управления со «стеклянной» кабиной, а также активную фазированную решетку производства Концерна «Вега».

Базой для комплекса стал самолет Ил-76МД-90А с новыми малошумными и более мощными двигателями ПС-90А-76. В общей сложности на этом «Иле» установлено порядка 20 тонн уникального радиоэлектронного оборудования. Оно позволяет А-100 мгновенно обнаруживать, опознавать и классифицировать цели, моментально передавать информацию на пункты управления, для целеуказания корабельным и наземным зенитным средствам.

Как отметил генконструктор Концерна «Вега», член-корреспондент РАН Владимир Верба, в новом поколении летающих радаров удалось воплотить результаты самых передовых исследований в области радиолокации и информационных технологий. «Для А-100 использованы технические решения, основанные на современной электронной компонентной базе, высокопроизводительных вычислительных средствах, последних достижениях отечественной радиоэлектроники. Это касается как средств получения информации, так и вычислительного комплекса для ее обработки, а также автоматизированных рабочих мест операторов», – прокомментировал он.

Несмотря на то что технические характеристики А-100 все еще остаются секретной информацией, эксперты, учитывая возможности А-50У и полное обновление борта, считают, что уровень новейшего российского комплекса значительно превышает как отечественные, так и зарубежные аналоги.

Вывод

Aurender A100 — универсальный компонент, способный стать основой минималистской по форме, но исчерпывающей по сути высококлассной системы, скажем, с активными колонками. Также представляется разумным дополнить этим устройством уже существующий аудиотракт для обеспечения более современного доступа к музыкальному контенту. В таком случае через настройки можно установить фиксированный уровень выходного сигнала с обходом встроенного регулятора громкости.

A100 создает весьма качественный звук — естественный, детальный, масштабный и свободный от цифровых артефактов. От компьютера у него только настройки и управление, а в остальном и самом существенном это по-настоящему аудиофильский источник, достойный самого пристального внимания и рекомендаций.

Достоинства: проработанное, детальное, естественное и эмоциональное звучание, глубокие басы, отличная динамика, исчерпывающая функциональность.

Недостатки: неудобное управление громкостью из приложения.

Цена: 300 000 рублей


С этим читают