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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
4 B# D2 F2 x. n6 e6 Y
3 I$ _8 z/ x8 |4 U  w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。+ {$ B3 t5 ?7 I4 \
/ H+ I9 L$ b- @. l" I. [: E: I+ A
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。/ n. ]- M2 J4 d- r( N# t( d( _. Z* r/ v

2 v1 v2 H% l6 r3 C+ Y& _* T但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
. J6 [& W$ G4 e2 `
9 D7 l4 y' n, {! a9 x# Z   f4 |* _% [' j/ ^+ I

# }- T3 r. M( O+ u4 t. X5 n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。- o0 R  i# N) R

; l# S' `7 a  h5 L0 {* `, K/ V* y2 K2 o这意味着什么?$ u* l' ^' l, N9 H7 ]' e
5 B. w8 Q% E4 D1 y5 z, T4 O( P2 o( \
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。% y* A9 w7 N: _/ V! _6 h% P3 j6 u

% G- \3 V, }5 S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。3 }- k/ ~/ _" _0 m

1 t5 t9 k# e0 I% Z. a7 a6 ]4 l, i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。- I$ S) r. K, E9 \$ y, R, x

5 ]7 W2 M+ z" Z* }3 Q  F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。8 ~8 g3 ]- \! J
4 C  n3 P8 X1 p7 T2 {
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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    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
    ' U4 n* w% I* O4 |5 ~" O* F4nm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? ...

    " M, X/ n& M0 @* n3 a, X  [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。
    7 Y5 B$ A; h0 D1 K

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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 04:156 H) t- V$ O! @! j, 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? ...

    2 p9 x, f2 E8 r, k2 r) h7 I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
    - t1 `$ i$ R& W. U, y- f3 s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 ...

    / h/ u0 A2 @" ^) ]; `& Y9 A" ]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
    1 O" |7 h8 I2 J: ]3 a! `  a" [
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    3 d) @# g; C6 g7 T+ M: ^4 x嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    / [; \5 W5 s: ]$ w& _% ]* e

    5 ]8 R6 U6 W* W- K/ f% 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A16,160亿晶体管,按图随机外推下,就是至少160x1.6=256美元。: g0 O; d5 y1 r4 e, K# q5 f0 _; Q
    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。# N' |0 z: Z% M* ^& x" c& F! |" M
    9 W: x' W. ?, w6 ]1 Z; K
    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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    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2023-5-8 23:29

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  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
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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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    [LV.8]合体

    8#
    发表于 2023-5-9 02:22:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-5-8 21:341 m, c% i$ b: o4 I$ l
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

    & i3 s! v; W2 P2 g9 c* v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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    [LV.8]合体

    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
    ; Z+ @2 `7 n% p! h% N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 ...
    4 C4 F$ C6 Y& y; T( R& L
    这里看到的数据,A16成本大概是110美元) Z. p8 q* t8 S

    , \! @! _! P9 M( phttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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