2022年华为芯片工艺制程的智者真实情况如何

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  • 2024年12月15日
  • 芯片工艺制程的演进:从0.35微米到7纳米,华为的真实挑战 在芯片制造领域,技术不断前进,从最初的0.35微米制程逐步缩小至0.25微米,再到更细腻的0.18微米、0.13微米、90nm、65nm、45nm和32nm。随着工艺制程的提升,大约需要将几何尺寸减半,每个平方毫米晶体管数量增加,这不仅意味着更高的密度和时钟频率,还涉及散热设计和功耗优化。在这个过程中

2022年华为芯片工艺制程的智者真实情况如何

芯片工艺制程的演进:从0.35微米到7纳米,华为的真实挑战

在芯片制造领域,技术不断前进,从最初的0.35微米制程逐步缩小至0.25微米,再到更细腻的0.18微米、0.13微米、90nm、65nm、45nm和32nm。随着工艺制程的提升,大约需要将几何尺寸减半,每个平方毫米晶体管数量增加,这不仅意味着更高的密度和时钟频率,还涉及散热设计和功耗优化。在这个过程中,各大厂商如苹果与台积电合作实现5nm芯片,但真正的问题在于,我们是否真的应该过分关注纳米级别。

人们普遍认为较小数字代表更好的性能,但现实远比这复杂。理论上讲,多种因素都在工艺制程上发挥作用。例如,以7nm为例,更小的地图意味着更多晶体管,更高的密度、高效率时钟设计,以及更低的晶体管电压。但是,即便相同名称下的不同厂商可能存在差异,如台积电10nm对应英特尔14nm,而台积电称之为7nm技术对于英特尔来说却接近10nm。

历史上,由于功率限制,比如ATI/AMD和英伟达是最早追求最小晶体管公司之一。这主要因为GPU需要处理大量数据且具有快速内部互连、高内存带宽以及大量计算资源。此外,它们也被用于AI和机器学习工作负载,因为它们能够有效地处理数据并提供快速内部互连、高内存带宽以及大量计算资源。

CPU与晶体管之间存在神话,一些人错误地将其视作同义词。在实际情况下,不同部分使用不同的制造工艺,如AMD Ryzen 3000系列虽然以7nm制造而闻名,其I/O部分采用12NM制造。而即使如此,该芯片重要组成部分不是7NM,但是几乎每个人都称其CPU为7NM。这表明了营销策略在这里起到了关键作用,因为事实上,有一定比例的人使用渲染但是在营销中关键是谁获得了最高CineBench分数。

移动笔记本电脑市场也是竞争激烈的地方,其中Intel首先达到10NM,并推出了Ice Lake之后又推出了节能省电Lakefield。AMD则凭借其移动产品达到7NM并宣布了一系列Ryzen 3至9笔记本电脑解决方案覆盖10至54W TDP市场。不过,在大多数重要工作负载上,AMD仍然无法胜过Ice Lake。而Intel新一代Tiger Lake已经赢得了50多个设计奖项,并且可以在AAA级游戏(如《战地风云5》)中以1080P运行得很好,这给予了AMD笔记本电脑研发工作带来了更多压力。

因此,最终用户会发现,即使有16核,也不足以提高游戏性能或回答电子邮件编写文档观看图片等任务。而此刻竞争正变得越来越激烈,对业界而言是一个好现象。在合理的情况下,Intel似乎正在逐渐将目标指向追求更小节点。这一目标始于移动/笔记本电脑,现在也将采取同样的措施进入服务器市场。明年可能会推出首款10NM台式机。此外关于Intel Rocket Lake-S是否采用新架构并仍在14NM制程的问题,也很快就有答案今年下半年新的核心架构将与Zen相遇。

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