激赏芯片新篇章：买手机看天玑还是骁龙，探索工艺制程的智慧之旅

芯片的制程从最初的0.35微米到0.25微米，后来又到0.18微米、0.13微米、90nm、65nm、45nm、32nm和14nm。在提高芯片工艺制程的过程中，大约需要缩小十倍的几何尺寸及功耗，才能达到10nm甚至7nm。从苹果与台积电合作到宣布实现5nm芯片，只短短几个月时间，但真正的问题在于，强调纳米级制的重要吗？

几乎人人都专注于较小的数字且在我们的意识中7nm比10nm或14nm更好，但真实情况比这一逻辑要复杂得多。

理论上而言，许多因素都在工艺制程上发挥作用。以7nm为例，更小的几何尺寸意味着每平方毫米有更多的晶体管，也意味着更高密度、高时钟频率设计、高功耗以及更低晶体管电压。

台积电和英特尔命名法

看似相同但实际差别存在的大量技术可能也存在差别。台积电所称的10 nm对应于英特尔所称的是14 nm，而台积电及其合作伙伴称之为 7 nm 的技术对于英特尔而言却是接近 10 nm。

大约 18 个月前，英伟达推出 Nvidia Turing，这一芯片是基于台积電12 nm 芯片。如果纳米只是唯一度量标准，它就不应与大型 Vega Radeon VII 卡相抗衡。当然，由于是如此，因为尽管英伟达在晶体管尺寸、电压和密度上都存在缺点，但仍设法提高了 IPC 的比率。架构对芯片成功起着关键作用。

英伟达在12 nm 波长范围内获得了更好的性能，而 AMD 在 7 nm 波长范围内拥有最高功率 Navi 芯片，这就意味着想要打败 英伟达 GPU 工程高级副总裁 Jonah Alben 是十分困难的事。

Nvidia Ampere 现在是 7 纳米，一旦 英伟达 宣布推出消费类 GPU，该如何与同样使用 7 nm 制造技术的一代 AMD 大型 Navi GPU 进行比较将会很有趣。在这种情况下两家公司制造几何尺寸相同但终有一家的速度会更快。这一切都将取决于架构，使得栅极能够在给定的晶体管数量和总功率下运行更加快速工作负载。

预计苹果将于2020年9月发布5NM A13，而高通Snapdragon 875预计将使用相同工艺制程并于今年晚些时候（最有可能是在12月）发布。而由于禁令，被排除在采用5NM芯片之外的情况也许会发生。但通常情况下，是华为寻求最小晶体管的人之一。

手机设计受限于功耗，所以苹果朝向最小几何尺寸发展。这也是为什么苹果、高通和华为允许的情况下首先追求最小晶体管的一个原因之一——2W TDP不是很多。

较小的地质大小可以使得随着晶体管获得更多能量增加寿命，并且从地理学角度讲，在同一表面上放置更多个单元。这就是为什么因为TDP限制，有人如ATI/AMD 和 NVIDIA 最早追求最小单元。

GPU 被用于 AI 和机器学习工作负载的一个原因是它们能够处理大量数据，同时具有快速内部互连、大量带宽以及快速内存。此外，它们被用于游戏应用程序，即使这些应用程序并不依赖计算能力来提升帧速率或分辨率。当你玩一个游戏时，你并不会用所有可用的CPU核心，因此额外核心对你来说并不重要。但对于渲染任务来说，每个额外核心都会产生显著效益。

CPU 与 晶体管之间神话

AMD Ryzen3000系列以其代号Matisse知名，其部分由 TSMC 的12 NM 制作，其中包括双通道 DDR4 内存 PCI Express gen4 以及集成南桥部分由 I/O 部分制作，以 Intel Core i3-10100K 而言，与其相比，即便它拥有16 核心，其性能仍然落后 Ryzen9-395X 及其16核以上解决方案表现不佳。

营销策略非常关键，因为事实上，有一定比例的人使用渲染功能，但是在营销中关键指标往往决定了谁能获得最高 CineBench 分数。而对于那些写电子邮件编写文档观看图片 Netflix 等用户来说，对他们来说是否拥有16 核没有太大的不同。一种讽刺的是，无论多少核，都无法提升游戏性能.

移动笔记本电脑市场

Intel 首先通过 Ice Lake 达到了10 NM，现在正在追求节能省电 Lakefield，然后紧接着第二代 Tiger Lake 也会出现，将采用新的 Willow Cove 架构进行优化，使其更加适合AI等当今工作负荷要求.

AMD 称霸了移动产品领域，并已宣布了一系列 Ryzen3至9 笔记本电脑解决方案，从1至54 W TPD 市场覆盖。而 AMD 将继续改善自己的产品，但是 Intel TigerLake 初步迹象显示它已经赢得超过50项设计奖项，可以以1080P运行AAA级游戏，如《战地风云5》— 这让 AMD 笔记本电脑研发处境变得越发棘手.

因此，在笔记本电脑市场中 Intel 的优越性证明了仅凭数字“七奈米”是不足以衡量一个科技进步程度的事实.

最后，最重要的是，不仅要关注数字，还要关注背后的科技创新进展，以及这背后的竞争环境变化，以此来评估任何新设备或服务是否值得投资。在这个不断变革迅速的情景中，没有什么东西是一成不变。