真的需要追求更小的芯片制程吗?

作者&投稿:浑晶 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 结论:芯片工艺制程的纳米级追求真的重要吗?答案并不简单,性能而非单纯的纳米级数字才是决定芯片成功的关键。

在提高芯片制程的过程中,从0.35微米到7纳米,看似细微的进步需要多方面因素的平衡。尽管7纳米的制程理论上提供了更高的密度和性能,但实际情况远比这复杂。


例如,Nvidia Turing芯片虽然在晶体管尺寸上不如AMD的Navi,但其通过架构优化在性能上取得了优势。对于消费者而言,未来的较量将取决于AMD的Navi和英特尔的Tiger Lake谁能在相同的7纳米制程下提供更快的速度。


即便是AMD的7纳米Ryzen 3000系列,虽然名字上占据优势,但游戏性能和多任务处理上可能不如英特尔的Comet Lake S。英特尔的Rocket Lake-S采用的14nm工艺虽然与AMD的7nm相比看似落后,但其优化的架构和性能提升不容小觑。


在移动市场,英特尔的10nm技术和Willow Cove内核显示了其在AI和特定工作负载上的优势。AMD虽然在7nm上取得进步,但面对Tiger Lake的挑战,压力仍在持续。


总的来说,芯片制造商需要关注的是如何在给定的制程下,通过架构优化提升性能,而非单纯追求更小的数字。未来,无论是英特尔的10nm台式机还是AMD的7nm笔记本,性能的提升才是决定胜负的关键。




为什么把芯片做的更小
另外,制程的提升还可以带来芯片功耗的降低,更先进的制程工艺可以更好地控制晶体管漏电问题,功耗比就会更好。当然了,制程工艺的提升,芯片核心面积的减少,还可以降低芯片的制造成本。所以,无论是哪个半导体公司都会一直追求制程工艺的进步,追求芯片的高度集成化、小型化和性能的更大化。

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泡沫壶喷芯大小选择
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顺义区17648542810: 芯片从12nm到14nm有何真正的意义 -
贺崔复方: 是从14nm到12nm谢谢,如果你学过数电,很容易就能明白工艺的重要性,制程越好,发热越低,溢出越少,体积越小.目前最先进的工艺,是7nm,正在朝5nm发展.

顺义区17648542810: 点脑显卡的GPU也是工艺制程数字越小越好是吗? -
贺崔复方: 制程本身确实是越小越好,但是本身芯片规模大的GPU用相对稳定一些的旧工艺保证成品率也没有问题.对于GPU来说制程只是一个参考而已,意义并不绝对,不然NV用12nm把AMD的7nm头都锤烂了是怎么来的.

顺义区17648542810: 为什么cpu的尺寸越小越好,或者说通过cpu制造工程的微细化能提高cpu的时钟频率. -
贺崔复方: 那个不叫尺寸,叫制程工艺.随着制程工艺的提升,CPU的发热功耗也会随之减少,在同样的面积里可以集成更多的晶体管.

顺义区17648542810: CPU的研发是不是快到瓶颈了? -
贺崔复方: CPU的研发远没有到瓶颈的地步,进步空间依旧广阔.在高性能处理器方面,AMD RYZEN每代性能提升都让人惊喜,在Intel方面3D封装也在研发,Sunny Cove架构、10纳米制程产品也会出现比较大的更新,这些都是可以预期的提升,芯片技术总体肯定都是在进步的,还远没有到不能在发展的瓶颈.在移动设备处理器方面,ARM每年基本上都会出新架构,当然这个更新幅度有大有小,RISC-V开源设计也有不少的支持者,竞争不小,没有哪家会停止进步.

顺义区17648542810: 处理器的制造工艺0.13um与90nm哪个好? -
贺崔复方: 0.13微米=130纳米90纳米比130纳米工艺更先进,芯片集成电路中的导线就能做得更细小,同面积的芯片里就能容纳更多的晶体管,芯片的功耗就更低,频率就能做得更高.目前INTEL的I系列CPU已经采用了32纳米制程工艺,22纳米已经快要浮出水面

顺义区17648542810: 65nm工艺的元件和90nm工艺的元件有哪些区别? -
贺崔复方: 提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制.由于CPU是在半导体硅片上制造的,在硅片上的元件之间需要导线进行联接,由于在高频状态下要求导线越细越短越好,这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确.因此制造工艺的限制,是CPU主频发展的最大障碍之一.还有就是低功耗

顺义区17648542810: CPU的制程规律
贺崔复方: CPU制程即CPU的CMOS制造工艺,常以蚀刻芯片的光波波长来表示.CPU制程越小,晶体管集成度越高,发热量越少,同时也容易提升到更高的频率.例如Northwood核心的Pentium4采用的就是0.13微米的制程. 发展象0.13微米--90NM--65NM--55NM--45NM等

顺义区17648542810: 制程工艺指得是芯片上的什么 ?制程工艺以什么来进行对比? -
贺崔复方: 半导体工艺制程是指数字芯片中,晶体管的栅极宽度.因为在整个数字芯片中,晶体管的栅极是整个电路中最窄的线条.如果栅极宽度为40nm,则称其为40nm制程.制程越小,工艺越先进.

顺义区17648542810: 手机处理器核心真的是越多越好吗 -
贺崔复方: 并没有越多越好的说法,苹果A8处理器性能就比一般的四核处理器性能强,处理器性能主要看架构和制造工艺:制造工艺:实制程工艺就是CPU“制作工艺”,是指在生产CPU过程中,内部集成电路的精细度.制程工艺越高,生产工艺越先进.在同样的材料同样的空间中,制程工艺越好,就可以集成越多的晶体管,CPU的性能也越好,尺寸也更小,功耗也越低,成本也能降低.架构:ARM--智能手机CPU的行业垄断者.ARM公司为所有是智能手机CPU提供架构授权,他的地位就如同于X86之于PC一样不可撼动.当前市面上可见的智能手机的CPU,全部都是基于ARM架构进行开发,现在基本上都采用A9架构了.

顺义区17648542810: 主板中的制程在性能上有何区别
贺崔复方: 制程一般来说跟性能没有直接联系,例如同样一个型号的主板芯片,80跟60nm的性能没有分别. 但是更先进的制程使得同样大小的芯片能放下更多的元件,意味着更强的性能和更低的发热量,所以在同样是一种芯片的情况下,性能没分别(很少有这种情况,因为主板更新速度比较慢),如果不是同一种芯片,则是制程更小那个更好了.

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