Halbleiterfertigung: AMDs Epyc produzieren sich bei TSMC selbst

CPUs erschaffen CPUs: Bei TSMC werden die Fab-Tools von AMDs Epyc 7002 gesteuert, auch die Entwicklungsabteilung ist damit ausgestattet.

Artikel veröffentlicht am 3. Mai 2021, 9:29 Uhr, Marc Sauter

TSMC-Logo vor Wafer (Bild: Reuters)

Die Produktion von Grafikchips und Prozessoren ist seit Jahrzehnten hoch automatisiert, da bildet der weltgrößte Auftragsfertiger TSMC keine Ausnahme. Neu ist eine noch engere Zusammenarbeit mit AMD, wie der Ryzen-Entwickler in einer Case Study öffentlich machte: Dieser zufolge wird selbst die Halbleiterfertigung von Epyc-CPUs kontrolliert.

Laut TSMC werden die Prozessoren für allgemeine Aufgaben verwendet, jedoch auch für Entwicklung und Forschung (R&D) sowie für die eigentliche Halbleiterfertigung in den Fabs. Für die sogenannte Hyper Converged Infrastructure (HCI) war es wichtig, dass die drei Bestandteile - also Compute, Storage und Networking - von einer Plattform bedient werden können.

Daher entschied sich der Auftragsfertiger für Single-Sockel-Systeme mit Epyc 7702P. Diese CPUs haben 64 Kerne mit 2 GHz Basis- und 3,35 GHz Boost-Takt, zudem können sie 4 TByte RAM adressieren und haben 128 PCIe-Gen4-Lanes für SSDs. Die von TSMC eingesetzen HPE-Server verringern dank ihrer Leistungsdichte die Kosten im laufenden Betrieb (TCO), noch 2021 sollen zwei Datacenter in Hsinchu und Tainan entstehen.

Takt für die Entwicklung

Für die R&D-Abteilung kommen hingegen Epyc 7F72 zum Einsatz, ebenfalls in einer 1P-Konfiguration. Diese CPUs haben 24 Kerne und laufen mit bis zu 3,7 GHz - dieser hohe Takt war TSMC wichtig. Mehr Cores oder gar Sockel seien nicht notwendig, zumal eine 2P-Konfiguration zu unerwarteten Effekten aufgrund der Inter-CPU-Kommunikation und deren Overhead führen könne.

Bleibt noch die Automatisierung der Produktion in den Fabs selbst: Welche (AMD-)x86-Prozessoren von TSMC für diesen Critial-Mission-Bereich verwendet werden, verrät der Auftragsfertiger nicht. Sie steuern unter anderem die Operationsgeschwindigkeit sowie die Gas-, Strom- und Wasserzufuhr für die Tools. Ein aktueller EUV-Scanner von ASML kostet über 150 Millionen US-Dollar, da sind die Epyc-CPUs ein Schnäppchen. Ein Ausfall aber kann schnell sehr teuer werden, weshalb viele redundante virtuelle Maschinen zum Einsatz kommen.