Krize s nedostatkem hardwaru se může prohloubit kvůli kalamitnímu počasí a masivním výpadkům elektrické soustavy v Texasu
Celý svět teď trápí nedostatek hardwaru: nejen GPU, ale i všech možných čipů jako jsou VRM obvody nebo paměti, což hodně zhoršila pandemie koronaviru. Teď by mohlo krizi ještě prohloubit, že nenadálá sněhová kalamita a energetická krize v Texasu vynutila zavření hned několika firem na čipy, mezi nimiž je i linka Samsungu v Austinu. Toto by mohlo dál prohloubit problémy s nedostupností různých komponent.
Co přesně se přihodilo? V USA se na velké části území rozpoutalo silné sněžení a sněhové bouře, spojené s nízkými teplotami a námrazami. Udeřilo i na poměrně jižně ležící Texas a toto drsné počasí má ještě nějakou dobu vydržet. Průvodním jevem této kalamity jsou výpadky v zásobování elektrickým proudem, protože sněhová nadílka vyřadila z provozu různá distribuční zařízení, ale asi také elektrárny.
A tato situace zdá se obzvlášť silně dopadla na Texas, kde vypadly gigawatty výkonu elektráren a situace je kritická (starosta Austinu údajně vyzval obyvatele, aby kvůli šetření svítili baterkami a svíčkami, i pokud jim proud jde; 200 tisíc lidí bylo nebo je zcela bez elektřiny). Texas má vlastní oddělenou distribuční síť, což znemožňuje vykrytí výpadků z méně postižených částí USA. Protože nedostatek energie pro svícení, vytápění a vaření by v zimních podmínkách mohl být pro obyvatele hodně nebezpečný, Texaský distributor elektřiny podle posledních zpráv vyzval (či jim to rovnou přikázal) některé významné průmyslové podniky k omezení a pak i zastavení výroby.
A toto postihlo právě továrny na čipy, které v Texasu fungují. V prvé řadě je to továrna Samsungu v Austinu, kde je potvrzeno, že příkaz byl respektován a továrna byla odstavena. Ale nejde jen o Samsung, stejně na tom jsou výrobní linky na čipy NXP a Infineonu. Tyto firmy také potvrdily, že musely výrobu odstavit.
Kvůli odstávce může chybět obrovské množství čipů
Toto potenciálně může být velký problém, i pokud by nucená odstávky byla jen po dobu pár dní. Výroba čipů má totiž mnoho fází, kterými jedna šarže v továrně postupně prochází několik týdnů. Výroba se proto ne vždy dá znovu rozjet rychle. Nejhorší případ jsou náhlé nečekané výpadky elektřiny, kdy kvůli ztrátě kontroly nad prostředím většinou dojde ke kontaminaci rozpracovaných waferů a často je množství výrobků, které byly v různých fázích rozdělanosti, znehodnoceno a musí se vyhodit.
Je to situace trošku, jako když procesor provede chybnou spekulaci a musí zahodit dosud vypočítané instrukce a začít od znovu. Kromě znehodnocených waferů trvá několik týdnů, než nově započaté výrobky dorazí na konec výrobního řetězce a jsou hotové. Z tohoto důvodu může odstávka být velký problém. Doufejme, že řízené odstavení nezpůsobilo nějaké škody na waferech, na nichž linky pracovaly a podařilo se je nějak zakonzervovat pro pozdější obnovení provozu. Pokud ne, bude výpadek v produkci mnohem větší, než by odpovídalo délce odstávky.
U Samsungu je postižena 14nm továrna, ale…
A to by byla v současné situaci, kdy je nejrůznějších součástek a hardwaru nedostatek, dlouho se na něj čeká a/nebo je předražený, další rána, která by mohla všechno ještě zhoršit. Samsung vyrábí GPU Ampere pro Nvidii, která jsou nedostatková, takže teď asi zájemcům o grafiku stoupá tlak. Naštěstí je tu dobrá zpráva: továrna v Austinu má jen 14nm proces (a asi jeho deriváty 12LPP a 11LPP). Výpadek tedy postihne výrobu různých hlavně levějších mobilních SoC, ale možná také GPU Nvidia starší generace Pascal (v kartách GeForce GTX 1050 Ti, které teď firma zdá se znovu posílá na trh, a pak v GT 1030, což je mnohde prý jediná sehnatelná karta – zatím?). Je však otázka, zda se tato GPU vyráběla v Texasu nebo v Koreji.
Potenciálně by mohl být problém, kdyby Samsung na výpadek v USA reagoval s tím, že přesune část kapacity korejských továren na produkty vyráběné 14nm až 11nm procesem a pak by se mohla zhoršit dostupnost 8nm procesu pro GPU Nvidia. Ale ovlivnění by to bylo spíš nepřímé, takže zde je asi hodně dobrá šance, že výrobu karet GeForce toto nepoškodí.
Nedostatek dříve přehlížených součástek může mít dominový efekt
Ovšem asi by na ni mohla dopadnout odstávka firmy Infineon. Ta totiž vyrábí mimo jiného napájecí komponenty (MOSFETy/Power Stages) pro VRM neboli napájecí kaskády základních desek, notebooků a právě i grafických karet. Podle zdrojů průmyslu jsou toto zrovna jedny ze součástek, kterých je nedostatek a jejichž nedostupnost právě řetězově způsobuje nedostatek vyrobených grafických karet. Problém Infineonu v Texasu tedy může vést k zdražení a (ještě víc) zhoršené dostupnosti mnohého dalšího hardwaru. Továrna Infineonu patřila původně firmě Cypress Semiconductor, takže by mohla vyrábět spíš jiné čipy (mimo jiné specializované paměti) než VRM, ale nevím, zda se třeba mezitím zaměření neměnilo.
V případě továren NXP (tomu mráz a sníh zastavil hned dvě linky) by mohl znamenat výpadek zase problémy třeba pro automobilky, protože to je oblast, kde je tento výrobce čipů hodně zastoupen. I automobilový průmysl je shodou okolností už beztak v průšvihu, protože se mu nedostává řady specifických čipů (k situaci údajně přispělo to, že se jich řada vyráběla kvůli levným cenám v čínském podniku SMIC, kde ale najednou řadu zakázek odřekli).
Došlo to tak daleko, že státníci a velké automobilové koncerny jednali s TSMC, aby čipy životně potřebné pro automobilový průmysl vyrábělo přednostně a zabránilo tak dominovému efektu, kdy bude krvácet mnoho dalších na plechové krabice (ty na kolech) navázaných průmyslových odvětví. Ovšem znamená to, že když kapacity dostanou auta, může být odložena výroba čipů, které zase potřebují naše plechové krabice bez koleček, ale s RGB LEDkami.
Je možné, že vedle těchto potvrzených průmyslových obětí (počasí mělo ale bohužel v USA i desítky lidských obětí) být postižené i další výrobny čipů. V Texasu vyrábí také Applied Materials, Qorvo, Flex a Texas Instruments (překvapivě).
Jestli budeme mít obzvlášť velkou smůlu, tak by tato na první pohled ne úplně významná zpráva mohla nakonec mít dopady v snad menším měřítku připomínající thajské záplavy z roku 2011, které vedly k HDD apokalypse, kterou jistě mnozí pamatujete a z níž se trh s pevnými disky dlouho nevzpamatoval (respektive se dlouho nevzpamatovaly ceny disků, evoluce v ceně za jeden gigabajt se pozdržela o mnoho let). Ale doufejme, že teď to tak zlé nebude a nakonec tato sněhová kalamita nezhorší nedostupnost hardwaru nějak dramaticky.
Zdroje: Financial Times, ExtremeTech
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz