在2022年华为的现状下我们尝试用新的思维方式去看待芯片工艺制程就像自然界中的物种适应环境变化一样需
在2022年的华为现状下,我们尝试用新的思维方式去看待芯片工艺制程,就像自然界中的物种适应环境变化一样,需要不断进化和创新。从最初的0.35微米到0.25微米,再到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。苹果与台积电合作至今只短短几个月,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,意味着更高的密度、时钟速度设计功耗以及更低的晶体管电压。
台积电和英特尔命名法看似相同但可能也存在差别。在华为面临禁令的情况下,他们可能会被排除在采用5nm芯片之外,但通常情况下,华为是第一批寻求最小晶体管客户之一。而手机设计受功耗限制,使得苹果朝着最小几何尺寸发展。
较小的地质尺寸可以随着晶体管获得更高功率而增加电池寿命,并且从几何学上讲,可以在同一表面上放置更多晶体管。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关键原因之一。
过去,由于功率TDP限制,ATI / AMD和英伟达是最早追求最小晶体管公司。GPU可能会消耗尽可能多电量,因为总是需要更高分辨率和帧速率。不过,这并不意味着其他技术不能胜过它们。在AI工作负载中尤其如此,因为它们能够处理大量数据并拥有快速内部互连、高效内存以及大量带宽。
CPU与晶体管之间存在神话,其中AMD Ryzen 3000系列以7 nm制造闻名,而实际上,该芯片I/O部分使用12 nm制造。这导致了人们将其CPU称作7 nm,这个错误常见且普遍。但事实上的重要组成部分不是7 nm,只是几乎每个人都会将其CPU称作7 nm,从营销角度来看这是非常有效的一种策略。
移动笔记本电脑市场方面,也出现了一些争论。在Ice Lake之后,英特尔推出了Lakefield,以节能省电著称,并即将发布第二代10 nm + Tiger Lake。而AMD则凭借其移动产品达到7 nm 制程并宣布了一系列Ryzen 3至9笔记本电脑解决方案,这些覆盖了10至54W TPD市场。
然而,即便AMD已经取得了显著进步,其笔记本电脑仍然无法超越Ice Lake。此外,有消息指出Intel即将推出的Tiger Lake已赢得50多个设计奖项,而且它使用新型Willow Cove CPU内核,可以优化针对AI工作负载的事宜,因此它似乎对于大多数游戏来说提供了很好的性能,即使是在1080P分辨率下的《战地风云5》游戏中也有良好的表现。
因此,对于业界而言,最重要的是认识到一个简单的事实:虽然标签上的数字(如“七纳米”)听起来吸引人,但是真正影响性能的是架构,以及如何利用该架构来优化某些任务。此外,不同厂商之间名称标准不统一也是一大挑战,比如台积电子所称的“七纳米”对应英特尔所谓“十四纳米”。
总结来说,在考虑芯片工艺制程时,我们应该更加关注实际应用场景及其对性能提升所做出的贡献,而不仅仅依赖于数字大小。如果我们希望看到行业继续向前发展,那么必须进行深入思考,不断创新,同时保持开放的心态去理解不同厂商采取的一系列策略与行动,以及他们如何根据自身优势最大限度地满足市场需求。