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[信息技术] 摩尔定律转向了

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 楼主| 发表于 2023-5-8 07:48:37 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-5-7 19:06 编辑 2 ?5 _! l; x2 E) D0 X2 x' x5 k7 O
; e- W* e8 s; `( m6 I
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。
3 u& ~" `+ Z) R* i4 P. f' ?! L" b% S2 `5 X9 s3 o
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。" y) h; F7 G. O' ?0 u

9 p- W+ |( _: i但摩尔定律好像到了28nm就变味了。4 M9 ]! s9 X5 P$ p
! T5 d. V- B  f9 e/ }6 \2 [
" w- J3 r/ _' S# v  q! {
5 z% Q( Y$ ?  [. K8 a0 e( o
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。
( a* d  l1 x0 Z3 M( P: i- N( A5 p9 b1 @4 K2 i% E
这意味着什么?: E. J& p* N4 Y$ y: H( w; h
( B0 \0 A. k8 N# |! n$ g
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。
0 X& c# B8 Y; j
+ Y+ \. }. b* F3 z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。
1 s) y- M0 K* I0 h3 h& |& F( O/ {2 P
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。8 o6 n2 e( L" w7 m5 e- \9 p
. P" |/ C) {$ g8 x( n0 t* i3 p
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。
  F" g. `) f: q
, {' U- m% y/ D" r3 ?' X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。

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    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2023-5-8 18:15:50 | 只看该作者
    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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    [LV.8]合体

    板凳
    发表于 2023-5-8 18:27:04 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 18:15
    : ^! Q, N( r% d4nm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? ...
    " z' k. u: x! r
    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。5 t# V/ e9 N( C* w1 D3 J$ Z

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      发表于 2023-5-11 16:22

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    地板
     楼主| 发表于 2023-5-8 21:34:21 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 04:15
    ' ~% Z2 K: Y( W  X4nm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? ...

    , Y) C8 p/ Z2 X0 U, t6 L哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
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    5#
     楼主| 发表于 2023-5-8 21:35:24 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 04:27
    . F+ |) B! s! w  P! D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 ...

    * y$ A6 j6 J8 P" |. l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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    6#
    发表于 2023-5-8 23:16:44 | 只看该作者
    本帖最后由 小木 于 2023-5-8 09:21 编辑
    8 L* ]0 ?2 ]4 {) C
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:353 N6 Q! ~: p& x( m) R
    嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    , t, O/ Q& l5 s6 n- M
    5 y0 X4 ^; T4 z; R. J0 o* b( h- I3 ^
    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。' _9 C7 a) S) e/ 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。! s. [1 F5 }$ ?3 r% |: ^! t) o2 O
    : [/ L% D# i0 G& [4 B+ M
    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。

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      发表于 2023-5-8 23:29

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  • TA的每日心情
    难过
    6 小时前
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2023-5-9 00:18:45 | 只看该作者
    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,
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    8#
    发表于 2023-5-9 02:22:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-5-8 21:34
    6 D7 ^6 {0 _# X0 J哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

    * g0 V7 C. {6 t0 g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。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    9#
    发表于 2023-5-9 02:23:56 | 只看该作者
    小木 发表于 2023-5-8 23:16
    " \* Q* o% n6 F- j$ `1 D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 ...

    / h! G9 p& @2 A% c/ R) E: h" O这里看到的数据,A16成本大概是110美元& s* ^. e9 J7 G
    0 E; G  x' ~" S  p
    https://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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