Huawei KunPeng 930

Details zur Fertigung bei TSMC und SMIC

Bereits 2019 stellte Huawei mit mem KunPeng 920 einen Serverprozessor mit 64 ARM-Kernen vor, der damals in 7 nm gefertigt wurde. Inzwischen gibt es mit dem KunPeng 930 den Nachfolger, zu dem es nun eine detaillierte Analyse gibt.

Zunächst einmal handelt es sich beim KunPeng um ein Chiplet-Design bestehend aus zwei Compute- und ebenfalls zwei I/O-Dies. Der I/O-Die kommt auf eine Fläche von 172,3 mm² und das zentrale Compute-Die bringt es auf 252,3 mm². Insgesamt bringt es das Package damit auf eine Chipfläche von 849,2 mm². Die Fertigung des Compute-Die mit denen Kernen und dem großen Cache findet vermutlich bei TSMC in einem N5-Verfahren statt. Der I/O-Die wird allerdings nicht bei TSMC gefertigt und könnte bei SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation) vom Band laufen. Aufgrund der Transistordichte bzw. der Größe der SRAM-Zellen kommt der 14-nm-Prozess in Frage.

Während der KunPeng es auf 64 Kerne brachte, kommt der KunPeng nun mit zwei 40 Kernen je Compute-Die auf derer 80. Jeder der neuen Kerne hat einen privaten L2-Cache mit einer Kapazität von 2 MB. Gemeinsam für 20 Kerne zur Verfügung steht ein L3-Cache mit einer Kapazität von 91 MB. Die Kerne des Vorgängers KunPeng 920 hatten nur jeweils 512 kB an L2-Cache und zudem nur 64 MB an L3-Cache zur gemeinsamen Nutzung.

Auf Plattformebene verfügt der KunPeng theoretisch über 96 PCI-Express-Lanes. Von denen auf dem gezeigten Mainboard allerdings nur 80 ausgeführt werden können. Welcher PCI-Express-Standard hier zum Einsatz kommt, ist nicht bekannt. Die PCI-Express-Lanes und andere I/O-Funktionen befinden sich auf den I/O-Die. Die DDR5-Speichercontroller sitzen hingegen auf dem Compute-Die. Huawei sieht hier zwölf Kanäle je Chip vor, bei zwei aktiven Compute-Dies wären dies aber 24 Speicherkanäle. Auf den Bildern des Mainboards sind 16 DIMMs zu erkennen. Hier passt also noch etwas nicht so ganz zusammen.

Inwieweit der KunPeng 930 China im Hinblick auf die Server-Prozessoren unabhängiger machen kann, ist die große Frage. Dazu wäre ein direkter Vergleich zwischen dem Prozessor von Huawei sowie den Modellen von AMD und Intel interessant. Dass China hier noch immer auf TSMCs N5-Fertigung zurückgreifen kann, ist ebenfalls ein spannender Punkt, den wir nicht mehr erwartet hätten, schließlich gibt es entsprechende Restriktionen seitens des Exports solcher Chips nach China.

Im Video finden sich einige weitere Details und Analysen zum KunPeng 930.