赋能芯片技术让工艺制程以新视角启航

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  • 2024年12月15日
  • 重塑芯片技术:从0.35微米到7纳米的制程革命 在芯片工艺制程的演进史上,我们见证了从最初的0.35微米到现在的7纳米巨大变革。每一次缩小几何尺寸,功耗都随之降低,但这并不意味着更小就是更好。苹果与台积电合作推出的5纳米芯片仅短短几个月,就引发了对制程重要性的质疑。 人们普遍认为较小数字代表更高性能,但实际情况复杂得多。理论上,每平方毫米晶体管数量增加,意味着更高密度、时钟频率和散热设计。但是

赋能芯片技术让工艺制程以新视角启航

重塑芯片技术:从0.35微米到7纳米的制程革命

在芯片工艺制程的演进史上,我们见证了从最初的0.35微米到现在的7纳米巨大变革。每一次缩小几何尺寸,功耗都随之降低,但这并不意味着更小就是更好。苹果与台积电合作推出的5纳米芯片仅短短几个月,就引发了对制程重要性的质疑。

人们普遍认为较小数字代表更高性能,但实际情况复杂得多。理论上,每平方毫米晶体管数量增加,意味着更高密度、时钟频率和散热设计。但是,即使同样为10纳米,台积电和英特尔命名法也存在差异。在英伟达Nvidia Turing推出12纳米芯片后,它并未被视为与AMD Radeon VII相抗衡,这显示了架构对性能提升至关重要。

目前,英伟达Ampere已经迈向7纳米,而AMD下一代Navi GPU将使用相同工艺。这场竞争将取决于各方架构创新能力,使得在给定晶体管数量和总功耗下的栅极和芯片模块能够运行工作负载更加迅速。

手机设计受限于功耗,因此追求最小几何尺寸成为关键因素。而笔记本电脑则可能仍然会通过7至9W TDP进行被动冷却。大型Vega Radeon VII卡尽管拥有较大的晶体管,但由于其强大的架构优势,在AI和机器学习工作负载方面表现卓越。

CPU与晶体管之间存在神话,一些核心部分虽然采用了7nm制造,但I/O部分还是以12nm制造。这表明单纯看待工艺制程数字是不够的。即便如此,从营销角度来看,有一定比例的人群可能会选择基于最高CineBench分数来决定购买,而非实际需求。

移动笔记本市场中,英特尔Ice Lake已经达到10nm,并且正在开发节能省电Lakefield。此外,AMD凭借其移动产品达到7nm制程,并宣布了一系列Ryzen 3至9笔记本电脑解决方案。然而,由于Tiger Lake初步迹象以及其可以在AAA级游戏中以1080P运行的事实,对AMD研发带来了压力。

最终,这场竞争不仅仅关于谁能生产出更小、效率更高的晶体管,更是在寻找最佳结合点——既要满足性能要求,又要控制功耗,以确保用户获得最佳经验。在这个过程中,无论是14nm还是10nm,都有它们独特的地位和优势,不应简单地因为数字不同而轻易判断哪个优先级更高。

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