Application-Specific Integrated Circuit

Welchen Sinn ergeben Glasfaseranschlüsse jenseits der 100-Gbps-Marke und wo finden sich überhaupt Anwendungen dafür? Wir betrachten den Stand der Dinge und schlüsseln auf, wohin die Reise geht.
Eine Analyse von Mike Wobker

In Dresden entsteht derzeit eines der modernsten Halbleiterwerke Deutschlands: Die RB300 ist Boschs Fertigungsstätte für 300-mm-Wafer, dort werden Automotive-ASICs mit 130-nm-Technik hergestellt. Wir haben Reinraum und Subfab des 1-Milliarde-Euro-Projekts besichtigt.
Ein Bericht von Marc Sauter

Entwickler müssen sich bei Xilinx' FPGAs nicht länger mit Hardware-Sprachen auseinandersetzen: Bei der Vitis Software Platform reichen C++ oder Python, um die Schaltungen zu programmieren.

Mit dem Hanguang 800 hat Alibaba einen für maschinelles Lernen gedachten Chip entwickelt, der Inferencing effizienter ausführen soll als Nvidias Tesla T4. Mit 17 Milliarden Transistoren ist der Hanguang 800 komplexer, zudem verkauft ihn Alibaba nicht an andere Unternehmen.

Die Kryptowährung Bitcoin baut darauf, dass Miner darum konkurrieren, wer Rechenaufgaben am schnellsten löst. Das braucht viel Strom - und führt dazu, dass Bitcoin mindestens so viel Kohlendioxid produziert wie ein kleines Land. Besserung ist derzeit nicht in Sicht.
Von Hanno Böck

Auf 3,2 GBit/s von Samsung folgt SK Hynix mit 3,6 GBit/s: Der Stapelspeicher taktet höher als der der Konkurrenz, die Kapazität fällt mit 16 GByte pro Stack identisch aus. Bis zur Serienfertigung dauert noch bis 2020.

Die nächste Xeon-Generation, intern Cooper Lake genannt, sind CPUs mit 56 Kernen. Intel hat zudem eine Unterstützung für das bfloat16-Format für beschleunigtes maschinelles Lernen in die Chips integriert.

Jahre nach der Vorstellung endlich verfügbar: Mit dem ROG Swift PG35VQ hat Asus einen ungewöhnlich ausgestatteten Bildschirm im Angebot: Der gekrümmte 35-Zöller löst mit 3.440 x 1.440 Pixeln bei 200 Hz auf, obendrein unterstützt er G-Sync und HDR. Der Preis hat es aber in sich.

Ein 35 kg schwerer Klotz mit Ferritringspeicher - trotzdem hat der Bastler Ken Shirriff den restaurierten AGC der Nasa zum Schürfen von Bitcoin konfigurieren können. Das habe viel Aufwand und manuelles Anpassen des Sha-256-Algorithmus gekostet, sagte der Entwickler.

Cisco braucht Transponder für Glasfasernetze, die sehr hohe Datenraten erreichen. Dafür wird Acacia Communications übernommen.

Mit der Nervana NNP-I alias Spring Hill plant Intel ein M.2-Kärtchen, das für Inferencing in Servern eingesetzt werden soll. Es wurde in enger Zusammenarbeit mit Facebook entwickelt und nutzt einen stark modifizierten Ice-Lake-Chip samt AI-Einheiten.

Um sich im Ethernet-Segment besser zu positionieren, hat Intel nicht ganz überraschend Barefoot Networks übernommen. Dessen Tofino-Chips sind für 100GbE-Switches gedacht, ein wichtiger Baustein für Cloud-Server.

Nach zwei Fabs veräußert Globalfoundries auch die Abteilung für festverdrahtete Schaltungen (ASICs). Die stammte ursprünglich von IBM und bringt im besten Fall 740 Millionen US-Dollar für Globalfoundries, sofern alles zu Marvells Zufriedenheit läuft. Dabei darf auch TSMC fertigen.

Xilinx, der weltweit größte Hersteller von programmierbaren Schaltungen (FPGAs), hat seinen Umsatz deutlich gesteigert und mit Solarflare einen kalifornischen Netzwerkspezialisten übernommen.

Mit dem Spring Crest genannten Design plant Intel einen eigenen Beschleuniger für künstliche Intelligenz. Der Chip ist sehr groß und für das Training neuronaler Netze mithilfe von Matrix-Multiplikationen ausgelegt, hinzu kommen 32 GByte Stapelspeicher für viel Bandbreite.

Der niederländische Hersteller von Belichtungssystemen für Mikrochips bestätigte einen Technologiediebstahl. Laut ASML hätten sich eigene Mitarbeiter durch den Verkauf von Software bereichern wollen.

Mit der Cloud AI 100 genannten Beschleunigerkarte für Inferencing will Qualcomm im Markt für künstliche Intelligenz ebenfalls eine Rolle spielen. Der Hersteller hebt vor allem die Effizienz des 7-nm-Chips hervor.

Sinnlose Ressourcenverschwendung, Umweltverschmutzung und mangelnde Sicherheit sind für China Argumente, Kryptowährungen zu verbieten. Dabei kommen einige große Kryptoanbieter aus dem Land. Noch ist das Konzept nicht vollständig ausgearbeitet.

Um Machine-Learning-Modelle künftig noch schneller in sogenannten Edge-Geräten zu verwenden, verkauft Google nun wie angekündigt seine Edge-TPU. Diese gibt es als Entwicklerboard, als System-on-Module oder USB-Beschleuniger.

Etherum ist tot, es lebe Grin: Die Radeon RX 570 hat gleich 16 GByte Videospeicher und ist für den Cuckaroo/Cuckatoo-Algorithmus gedacht. Der Kurs von Grin ist nach dem Start bereits abgestürzt.

Programmierbare Schaltungen, kurz FPGAs, sind mehr als nur Werkzeuge, um Chips zu entwickeln: Im Interview spricht Xilinx-CEO Victor Peng über überholte Vorurteile, den Erfolg des Interposers, die 7-nm-Fertigung und darüber, dass nach dem Tape-out der Spaß erst beginnt.
Ein Interview von Marc Sauter

Die Bitcoin-Industrie hat ihren ersten Chip mit 7-nm-Verfahren für besonders effizientes Crypto-Mining, den A3206 von Canaan für das Avalon A9 genannte System. Außerdem gibt es einen 4K-Fernseher, in dem mehr als zwei Dutzend 16-nm-ASICs während des Binge-Watching nebenher schürfen.

Intel hat einen Ausblick auf seine Server-Roadmap gegeben: Noch 2018 soll Cascade Lake SP mit einer Befehlssatzerweiterung für Machine Learning erscheinen, 2019 und 2020 dann Cooper Lake SP und Ice Lake SP für einen neuen Sockel. AMD legt bis dahin mit 64 Zen-Kernen vor.

Damit Machine-Learning-Modelle künftig noch schneller in sogenannten Edge-Geräten angewendet werden können, stellt Google mit den Edge-TPUs einen Spezialchip für eben diese Aufgabe vor. Google plant dafür eine Kooperation mit vielen Geräteherstellern und Hardwarezulieferern.

Nach mehrjähriger Zusammenarbeit hat Xilinx bei DeePhi Tech zugegriffen: Das chinesische Startup entwickelt auf FPGAs des Herstellers beispielsweise eine Baidu-basierte Spracherkennung für Amazons AWS.

Zuwachs für die Programmable Solutions Group: Intel hat eASIC übernommen, um die eigenen FPGA-Lösungen für Server besser integrieren zu können. Beide Hersteller kooperieren seit Jahren, da reine CPUs mittlerweile oft mit Beschleunigern gekoppelt werden.

Das Treiber-Framework Gasket von Google-Entwicklern ist in den Staging-Bereich des Linux-Kernels aufgenommen worden. Genutzt wird Gasket zur Umsetzung eines nicht näher beschriebenen Chips, der Apex heißt. Dabei könnte es sich um den Beschleuniger für Bildverarbeitung Monette Hill von Intel handeln.

Nach Intel und Google hat auch Baidu eigene Chips für künstliche Intelligenz entwickelt: Den Kunlun gibt es für Training und für Inferencing, mit über 260 Teraops theoretischer Leistung sind die ASICs sehr leistungsstark.

Der Veröffentlichungstermin von Nvidias intern Turing genannten Grafikkarten rückt näher: Auf der Hot Chips 30 im August 2018 erläutert der Hersteller die Architektur seiner Mainstream-Architektur.

Synopsys hat mit zwei FPGA-Plattformen die erste Demo mit USB 3.2 gezeigt. Die neue Schnittstelle schafft mit bis zu 20 GBit/s eine doppelt so hohe Datenrate wie USB 3.1 Gen2 bisher. Per USB-Typ-C-Kabel und unter Windows 10 sind knapp 13 GBit/s Übertragungsrate erreicht worden.

Intel hat sich zur Rechengeschwindigkeit des Nervana NNP (Lake Crest) geäußert: Der AI-Chip soll Nvidias Tesla V100 teils schlagen. Der Nervana NNP-L1000 (Spring Crest) genannte Nachfolger verschiebt sich auf Ende 2019, zudem wird ein Inferencing-Beschleuniger entwickelt.

Mit Asrock gibt es zwar mittlerweile einen neuen Hersteller von AMD-Grafikkarten, die Radeon-Pixelbeschleuniger werden aber nur in speziellen Märkten verkauft. Außen vor sind China und Europa.

Erstmals seit Jahrzehnten entsteht in Deutschland wieder eine große und moderne Produktionsstätte für Halbleiter. Bosch wird in Dresden unter anderem Chips auf 300-mm-Wafern für Automotive und das Internet der Dinge fertigen. Die RB300-Fab kostet rund eine Milliarde Euro.

HTC und Valve haben das SteamVR Tracking 2.0 für das Vive Pro veröffentlicht. Der nutzbare Bereich vergrößert sich von 25 m² auf 36 m², das Paket aus Basisstationen und VR-Headset ist aber sehr teuer. Wer volle 100 m² will, muss zudem extra zahlen.

Eine Geschichte wie Google Glass: Erst Ende 2017 hat Intel die Vaunt vorgestellt. Das Projekt wird wohl niemals fertiggestellt - Mitarbeiter werden entlassen. Dabei ist das Produkt ein interessanter Ansatz aus echter Brille mit Sehstärke und Wearable.

Zuckerbergs Konzern sucht öffentlich Chipentwickler. Die sollen sowohl komplett neue als auch modifizierte Bausteine für künstliche Intelligenz und Videoanwendungen bauen. Es ist nicht das erste Mal, dass Facebook eigene Hardware entwickelt.

Der Antminer E3 ist auf dem Papier wesentlich effizienter als eine vergleichbare Anordnung aus Grafikkarten. Durch das System könnten sich die Preise von AMDs Radeon RX 580 und anderen GPUs endlich wieder erholen. Eventuell macht der kommende Ethereum-Algorithmus dessen Schürfen aber auch komplett unrentabel.

Ein von Intel entwickelter Chip könnte CPU-Kerne mit einem Bitcoin-Hardware-Beschleuniger verbinden. Das in einem ursprünglich 2016 eingereichten Patent beschriebene SoC soll die Leistungsaufnahme beim Schürfen der Kryptowährung drastisch reduzieren.

Mit Standardgehäuse und SATA-Schnittstelle will Nimbus Data die klassische HDD im Rechenzentrum ersetzen. Die Exadrive DC100 hat erstmals eine Kapazität von 100 TByte. Die dafür benötigten Controller brauchen aber etwas mehr Strom.

Der FPGA-Entwickler Xilinx arbeitet an einer neuen Kombination aus Logik-Chips und schnellem Speicher. Die Plattform ist vor allem für Rechenzentren gedacht, der Fokus des 7-nm-Produkts liegt auf 5G-Systemen und Deep Learning.

Der taiwanische Auftragsfertiger TSMC wird im Sommer 2018 mit der Produktion der ersten 7-nm-Chips beginnen. Dazu sollen Apples A12 gehören, eine neue Vega-GPU von AMD, ein Grafikprozessor von Nvidia und Hardware von Qualcomm.

Der Auftragsfertiger TSMC erwartet eine Umsatzsteigerung durch ASICs für Crypto-Mining. Der Antminer F3 von Bitmain soll Ethereum schürfen und würde Grafikkarten eventuell unrentabel machen. Das könnte die Preissituation zumindest zeitweise entspannen.

Wer einen Prozessor vom Typ Ryzen Threadripper besitzt, kann sich mit Krypto-Mining ein bisschen was dazuverdienen: AMDs CPUs eignen sich gut, um Monero zu schürfen, selbst aktuelle Grafikkarten sind kaum effizienter und bis auf AMDs Vega 64/56 auch nicht schneller.

Mehrere große Hersteller von Wafer für Mikrochips erhöhen 2018 und 2019 die Preise für ihre Siliziumscheiben. Davon betroffen sind praktisch alle Chips - also Prozessoren, GPUs und SoCs, aber auch Sensoren sowie DRAM und Flash-Speicher.

Die Vaunt genannten Smart Glasses von Intel projizieren Informationen mit einem speziellen Laser ins Auge. Dabei stören sie weder die Sicht des Nutzers noch werden Personen im Umfeld durch eine Kamera oder ähnliches vergrault.

Um die Position als Auftragsfertiger zu stärken, haben Samsungs Partner per Safe-Programm schneller Zugriff auf moderne Technologien. Zudem überlegen die Koreaner, ihre Exynos-Chips auch in Smartphones anderer Hersteller zu verwenden.

Mit höherer Datenrate und geringerer Spannung: Samsungs neuer High Bandwidth Memory Gen2 (HBM2) für Grafikkarten oder Rechenbeschleuniger geht in die Serienfertigung. Er könnte auf AMDs 7-nm-Vega oder Nvidias Ampere eingesetzt werden.

Ein enormer Kursanstieg und grundlegende Reformen: 2017 ist in Bezug auf Bitcoin aufregend gewesen. Legitimität hat die virtuelle Währung als Ware an Chicagoer Handelsbörsen erhalten. Die zunehmende Verbreitung von Kryptowährungen und damit einhergehende Betrügereien alarmieren jedoch die Finanzaufsichten.
Eine Analyse von Jörg Thoma

Seit einigen Tagen listet Intel neue Prozessoren: Whiskey Lake für Notebooks könnte die mittlerweile fünfte 14-nm-Generation sein und mindestens vier Kerne aufweisen. Bei Monette Hill für Desktops scheint es sich um einen Beschleuniger für Bildverarbeitung zu handeln, die Technik steckt offenbar in Googles Pixel 2.

Adidas will einem Medienbericht zufolge keine Fitness-Wearables mehr selbst herstellen und sich künftig Software widmen. Konkurrent Nike hat diesen Schritt schon vollzogen.