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标题: 摩尔定律转向了 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2023-5-8 07:48
标题: 摩尔定律转向了
本帖最后由 晨枫 于 2023-5-7 19:06 编辑
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摩尔定律谁都知道:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能大约每两年翻一倍,同时价格下降为之前的一半。/ N" q. a( q6 {

4 U& q0 m. C( k" f0 L摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的经验之谈,没有科学依据,但多少年来,一直是芯片发展的金律,都不是铁律。8 T5 r$ O' \/ j3 s7 x! G" B
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但摩尔定律好像到了28nm就变味了。) `$ ~0 K% N) a& a5 m# H

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由于不知道的原因,摩尔定律在28nm之前确实很管用,直线下降都不带拐弯的,但到了28nm突然拐弯,不仅一家伙转弯改平,实际上还随着节点尺寸的继续缩小,还有逆势上升的趋势。$ ?  W( A. j/ y# }

% T) l# q  R  a- i. F这意味着什么?3 x8 X) I+ G& H. J

: R/ J) E' i2 ]; `. X8 e在28nm之前,集成度越高,性能越高,成本越低。此后集成度越高,性能还是提高的,但成本不仅成比例提高,还略有加速提高。7 a. E5 t3 F, S7 j0 M
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也就是说,同样大小的芯片,28nm的成本为1的话,7nm就上涨到16-20。图中只到7nm为止,现在芯片技术已经发展到3nm了,也就是说,成本就将飙升到60-80了。
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高端手机还在继续用更加高端的芯片,但售价也越来越高。这不光是厂商溢价,也是核心芯片成本飙升的关系。据说iPhone 6使用的是20nm的A8,iPhone 14用4nm的A16。套用图中的趋势,A8和A16的成本相差可达16-20倍。但iPhone 6和iPhone 14的售价肯定不是16-20倍的差价。苹果怎么做到成本控制的,真是个谜。# R8 @+ B/ y  p  T* d( r9 P: f4 n
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同时,这也暗示了美国大建高端芯片产能可能面临的问题:必须有高售价高流量的用户,才撑得起这样高成本的产能,否则就是不可持续的,重建美国制造业就成断头路了。
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* _# {! F: P! S/ Y6 f8 T4 o同时,还说明了中国必须首先把28nm的节点站稳、霸住。这是中国突破重围的锦州之战。突破锦州之后,就是入关了。
作者: 可梦之    时间: 2023-5-8 18:15
4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍,所以价格也差不了那么多,算不算好消息?
作者: 可梦之    时间: 2023-5-8 18:27
可梦之 发表于 2023-5-8 18:15% H8 e9 d1 B1 v+ u
4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍,所以价格也差不了那么多,算不算好消息? ...
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查了一下A8大概20亿个晶体管,A16有160亿晶体管。增加了八倍。A8面积接近90平方毫米,A16超过130平方毫米。所以4nm的密度只有20nm的不到6倍。
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作者: 晨枫    时间: 2023-5-8 21:34
可梦之 发表于 2023-5-8 04:15, J" K1 Z4 q! D: d! F
4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍,所以价格也差不了那么多,算不算好消息? ...
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哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
作者: 晨枫    时间: 2023-5-8 21:35
可梦之 发表于 2023-5-8 04:27
9 G8 u; Y  l2 M查了一下A8大概20亿个晶体管,A16有160亿晶体管。增加了八倍。A8面积接近90平方毫米,A16超过130平方毫米 ...
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嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
作者: 小木    时间: 2023-5-8 23:16
本帖最后由 小木 于 2023-5-8 09:21 编辑 / G& L7 |( z# t% v# G5 A
晨枫 发表于 2023-5-8 07:35* v6 B& P3 e9 V: Z) j% K2 i
嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?

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# g9 l8 p- k: A! Y* Y6 ?- q2 m; c按那个图——是每亿晶体管的制造成本。20nm的A8,20亿晶体管,就是1.42x20=28.4美元,4nm的A16,160亿晶体管,按图随机外推下,就是至少160x1.6=256美元。5 o7 @8 O  E( t6 C! n# B- w
考虑到iPhone千美元数量级的售价,这个成本还是包的住的,SoC毕竟是现在手机里最贵而且贵出一截的部件了。/ _+ Z$ a. T$ I. q; `8 j5 U% L
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另外现在节点名称早就不代表宽度了,只是个商品名称而已。
作者: testjhy    时间: 2023-5-9 00:18
20nm后面的节点与物理尺寸误差很大,Intel开始还装正人君子,后来发现三星、台积电鬼吹的效果刚刚的,自己吃了大亏,只好跟着鬼吹,注意,从7nm-->5nm-->3nm-->2nm基本都是一、二年,要是真的是物理尺寸,那进步比摩尔定律快多了,
作者: 可梦之    时间: 2023-5-9 02:22
晨枫 发表于 2023-5-8 21:34: L3 ]7 V3 A9 U6 j8 x
哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

2 u. v  w/ a# J( E# b理论上是的,但是晶体管越来越复杂,不能简单的scale。最重要的,Fab厂赛着吹牛逼,几纳米更多是营销用语,和实际晶体管大小偏差多了。
作者: 可梦之    时间: 2023-5-9 02:23
小木 发表于 2023-5-8 23:16
1 h7 n7 ~8 m/ {( f+ j按那个图——是每亿晶体管的制造成本。20nm的A8,20亿晶体管,就是1.42x20=28.4美元,4nm的A16,160亿晶 ...

% G" C9 U' V: p: n这里看到的数据,A16成本大概是110美元4 K% ?8 D4 Y+ t% L7 v" h1 V

6 E( }+ q+ ?6 }4 V  {0 \https://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html




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