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[信息技术] 摩尔定律转向了

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楼主
 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 / r; E# [2 V6 V- k  S: y
2 K; o) ~5 k/ H' l+ g
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。! c9 @& _" n3 Q- q9 H+ g8 ?
9 z% @2 T4 S. n# x: Z$ k, m
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。" n4 c# t* ^2 Q' P1 \
! R- i( Y, W+ ~7 x- s' c: W$ g, R
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。4 w7 L$ i8 s6 \/ L7 g9 a2 W2 X$ ?
$ }* K# Z$ E$ _  W# r
  A. @/ }! {; g$ |

  X: S/ L& c' j+ v. L; _1 l5 J* x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。
7 H# \, _1 B% U) y- k, i' B3 p# A2 T7 v' m6 F
这意味着什么?0 I$ a) a( y9 Y/ {9 n3 n( F4 |4 r
1 w7 N( t& M) m
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。4 I3 c1 p3 X# ]; w

/ u$ D. C3 p2 ~& H) P( T' U0 w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。
( A: \" g$ @# H0 X5 z
" _3 V6 x0 n- }, \* L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- L7 G* Z! |" u$ S. F0 h

: J7 C0 i" V4 F& a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。+ E6 S' D9 J+ Z" [: [; E3 }

; \2 F( l. l6 _+ K4 b7 ~. R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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    2021-4-20 05:43
  • 签到天数: 300 天

    [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 18:156 y) `2 X% f4 L& E8 w
    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? ...
    ( j# \' d/ Z/ u; {
    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 }4 U2 }+ R$ J6 B

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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, `% @: y8 `7 A  q$ S  q7 K
    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? ...
    6 h9 l" A$ S* }7 v6 P( @
    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. Y# Q& M9 v5 I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 ...
    ( M- L# L. z. N# s% C6 |
    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 : G1 W, y- c/ i6 v) T/ H" \# V
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35% b6 r. v4 |/ L# Q2 E! J3 W5 I9 a6 U
    嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    4 h7 ~3 R8 @# i- Y& n
    ! c4 h( S8 H6 J; [2 `; d0 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A16,160亿晶体管,按图随机外推下,就是至少160x1.6=256美元。: \: `3 l7 L+ t
    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。
    1 C1 P: e6 o2 _3 K" n: J2 s3 X" q' n1 v: I+ Y8 C
    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
    擦汗
    15 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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    [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 21:347 O; ^4 H: V% ?$ L; v
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

    ( @$ S! x  g& X$ y9 w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
  • 签到天数: 300 天

    [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 23:164 [4 A, c& D! ?1 T. ^2 A' w% E( T
    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 ...

    & {1 k) L3 D* a1 w" H. C9 v这里看到的数据,A16成本大概是110美元3 d3 M9 z9 t% D+ y7 M- v  B

    5 N9 Z; b3 X  b+ b. uhttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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