芯片工艺制程一场千亿级别的智慧大戏幕后黑手如何巧妙操纵

  • 科研动态
  • 2024年12月15日
  • 芯片工艺制程:千亿级别的智慧大戏幕后黑手如何巧妙操纵? 在这个充满变数的芯片世界里,从0.35微米到0.25微米,再到0.18微米、0.13微米、90nm、65nm、45nm和14nm,技术的进步仿佛一场精心布局的大戏。每一次缩小几何尺寸,功耗似乎都随之降低,但这背后的逻辑远比我们想象的复杂。 理论上说,每一步工艺制程都是为了提高晶体管密度和性能。但是,当我们只看到数字,而不深入了解其中的奥秘时

芯片工艺制程一场千亿级别的智慧大戏幕后黑手如何巧妙操纵

芯片工艺制程:千亿级别的智慧大戏幕后黑手如何巧妙操纵?

在这个充满变数的芯片世界里,从0.35微米到0.25微米,再到0.18微米、0.13微米、90nm、65nm、45nm和14nm,技术的进步仿佛一场精心布局的大戏。每一次缩小几何尺寸,功耗似乎都随之降低,但这背后的逻辑远比我们想象的复杂。

理论上说,每一步工艺制程都是为了提高晶体管密度和性能。但是,当我们只看到数字,而不深入了解其中的奥秘时,我们可能就被忽悠了。毕竟,台积电和英特尔命名法之间存在差异,一款10nm对应于另一家的14nm,这种模棱两可让人难以判断谁更强。

就在英伟达推出Nvidia Turing芯片的时候,它们使用的是12nm技术,却能与AMD Radeon VII相媲美。这不是因为纳米只是唯一衡量标准,而是因为架构至关重要。即使在相同的晶体管尺寸下,如果设计得当,那么性能也会有所不同。

现在,我们正期待着Nvidia Ampere 7纳米芯片,以及AMD下一代大型Navi GPU,它们将使用相同的制造工艺,但最终谁能胜出还需观察。如果苹果将于2020年9月发布5NM A13,并且高通Snapdragon 875预计会采用相同工艺,那么华为或许会成为追求最小晶体管的一个关键客户之一。

较小几何尺寸意味着更多晶体管,更高效率,但它并非万能。在笔记本电脑中,由于功耗限制,2W TDP是一项挑战,而这正是苹果、高通和华为追求最小晶体管的心理动机之一。而对于ATI/AMD和英伟达来说,他们曾经也是第一批追求最小晶体管的人,因为GPU需要处理大量数据才能达到高分辨率和帧速率。

CPU与这些神话中的晶体管一样,不仅仅是数字游戏。在AMD Ryzen 3000系列中,即便I/O部分使用12nm制造,其核心部分仍然是7NM。这一切都取决于架构,使得更好的栅极和芯片模块能够在给定的晶体管数量和总功率下更快地运行工作负载。

营销策略在这里起着至关重要的作用,因为事实上,有一定比例的人使用渲染,但是在营销中,关键在于谁获得了最高的CineBench分数。对于最终用户而言,再多内核也无法提升游戏性能,只有最佳架构才真正决定了性能表现。而移动笔记本电脑市场则更加激烈,以Intel Ice Lake上的10NM开始,现在又有Lakefield带来了新的节能省电方案;而AMD则凭借其移动产品达到7NM制程,并宣布了一系列Ryzen 3至9笔记本解决方案,但是面临来自Intel Tiger Lake带来的压力,它不仅拥有新内核,而且可以优化AI工作负载。

竞争愈发激烈,对业界而言这是个好现象。而英特尔似乎逐渐将目标指向追求更小节点,这不仅限于移动/笔记本电脑,也已经开始影响服务器市场。不过关于英特尔Rocket Lake-S是否采用了新架构并仍在14NM制程的问题尚未得到明确答案,此事恐怕很快就会揭晓。

猜你喜欢