芯片革命新时代手机处理器十大排名再现制程新篇章

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  • 2024年12月15日
  • 芯片工艺制程的进步从最初的0.35微米逐渐缩小至0.25微米、0.18微米、90nm、65nm、45nm和32nm,再到14nm,甚至更小如10nm和7nm。在追求更高效能的同时,大约需要将几何尺寸缩小十倍,以达到或超过5纳米。苹果与台积电合作推出了5纳米芯片,而华为可能因禁令而被排除在最小晶体管技术之外,但通常华为是第一个追求极致晶体管密度的客户。 理论上,许多因素都在工艺制程中发挥作用

芯片革命新时代手机处理器十大排名再现制程新篇章

芯片工艺制程的进步从最初的0.35微米逐渐缩小至0.25微米、0.18微米、90nm、65nm、45nm和32nm,再到14nm,甚至更小如10nm和7nm。在追求更高效能的同时,大约需要将几何尺寸缩小十倍,以达到或超过5纳米。苹果与台积电合作推出了5纳米芯片,而华为可能因禁令而被排除在最小晶体管技术之外,但通常华为是第一个追求极致晶体管密度的客户。

理论上,许多因素都在工艺制程中发挥作用,如7纳米比10纳米或14纳 米更好的逻辑,并非总是准确反映实际情况。例如,虽然英伟达推出Nvidia Turing时使用的是12纳米制造技术,与AMD Radeon VII相比似乎不占优势,但英伟达通过架构优化获得了更好的性能。此外,即使两家公司使用相同的制造几何尺寸(如7纳米),但架构差异会导致速度上的差异。

预计苹果将于2020年9月发布5纳米A13处理器,而高通Snapdragon 875也将采用相同工艺制程并计划于2020年底发布。不过,由于全球性事件,包括对华为禁令,对未来芯片市场有着深远影响。手机设计受到功耗限制,因此公司如苹果、高通和华为首先追求最小晶体管,这也是为什么他们愿意冒险投资较新的制造技术以提高电池寿命和增加晶体管密度。

较大的几个重要趋势正在塑造CPU与GPU市场:一方面,由于功率TDP限制,ATI/AMD和英伟达都是最早采取行动寻找最小晶体管解决方案;另一方面,随着AI和机器学习工作负载变得越来越重要,一些设备开始专注于提供快速内部互连、大量带宽以及大量内存以支持这些计算需求。

对于消费者来说,不同厂商之间关于哪个“真正”拥有最佳处理器的问题往往基于营销策略。这一点尤其突显在CPU领域,其中16核心可能对大多数用户来说并不必要,因为它们并不影响游戏性能或者日常任务。但即便如此,在某些关键应用中,比如渲染或科学计算,大型核心数可以提供显著优势。

移动笔记本电脑市场则是一个竞争激烈且不断演变的地方。Intel已经推出了Ice Lake系列,并计划很快引入Lakefield以进一步节省能源。AMD也宣布了一系列Ryzen 3至9笔记本电脑解决方案覆盖10至54W TDP范围,但仍面临来自Intel Tiger Lake系列(10nm)及其新内核Willow Cove的挑战。尽管AMD继续改善其产品线,但Intel当前领先的情况表明了“数字大小”的重要性并不总是决定一切——优化工作负载及时钟频率对于单线程应用程序尤其重要。而且,即使2代Ryzen无法超越Comet Lake-S,也证明了14nm只是一个巨大的改进,其历史已经超过五年,是时间让位于新的创新驱动力所必需的过程之一。在这个竞争激烈的大环境下,无论是否采用新架构,或是在哪个节点上进行生产,都成为衡量科技领导地位的一种方式。