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标题: 摩尔定律转向了 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-5-8 07:48
标题: 摩尔定律转向了
本帖最后由 晨枫 于 2023-5-7 19:06 编辑
4 ]! \) @3 F) \$ s+ t# t0 C
% m& q& U2 {* Y2 Y摩尔定律谁都知道：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半。2 |! N5 x: X2 ?

: K' p, k7 I* g- m- p摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的经验之谈，没有科学依据，但多少年来，一直是芯片发展的金律，都不是铁律。, J' K8 e* a* [$ i; V/ \8 w
) a7 V' T* L, R2 L! G' p3 x, f
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。% o( b( Z) t0 M

* \* X+ w. P) A( m6 h' _
6 g" E; s/ M+ O% M# Q9 p, |* ~
6 Q5 }' N+ O9 q: D- Q6 |5 g由于不知道的原因，摩尔定律在28nm之前确实很管用，直线下降都不带拐弯的，但到了28nm突然拐弯，不仅一家伙转弯改平，实际上还随着节点尺寸的继续缩小，还有逆势上升的趋势。8 G3 j- e1 ~$ \" z4 ^

+ r) u( S! D0 w2 D* p这意味着什么？" i& E( i9 Y) @; q1 Y9 G' s+ J9 \, ?

- J# y/ T- N- e- A" X6 z$ f( R. j在28nm之前，集成度越高，性能越高，成本越低。此后集成度越高，性能还是提高的，但成本不仅成比例提高，还略有加速提高。
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  A1 b) e: o' T" a也就是说，同样大小的芯片，28nm的成本为1的话，7nm就上涨到16-20。图中只到7nm为止，现在芯片技术已经发展到3nm了，也就是说，成本就将飙升到60-80了。! S6 W- t( [4 `" a& X

4 h) {* h. y' B# {, R. K高端手机还在继续用更加高端的芯片，但售价也越来越高。这不光是厂商溢价，也是核心芯片成本飙升的关系。据说iPhone 6使用的是20nm的A8，iPhone 14用4nm的A16。套用图中的趋势，A8和A16的成本相差可达16-20倍。但iPhone 6和iPhone 14的售价肯定不是16-20倍的差价。苹果怎么做到成本控制的，真是个谜。
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同时，这也暗示了美国大建高端芯片产能可能面临的问题：必须有高售价高流量的用户，才撑得起这样高成本的产能，否则就是不可持续的，重建美国制造业就成断头路了。6 w3 j" f  J8 c8 o0 w( F3 r. |

7 a& N9 s$ k/ I0 a& N) Z同时，还说明了中国必须首先把28nm的节点站稳、霸住。这是中国突破重围的锦州之战。突破锦州之后，就是入关了。
作者: 可梦之    时间: 2023-5-8 18:15
4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍，所以价格也差不了那么多，算不算好消息？
作者: 可梦之    时间: 2023-5-8 18:27
可梦之 发表于 2023-5-8 18:15
( ^1 i: V7 C4 Q4 c( ~/ j# c4 _4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍，所以价格也差不了那么多，算不算好消息？ ...
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查了一下A8大概20亿个晶体管，A16有160亿晶体管。增加了八倍。A8面积接近90平方毫米，A16超过130平方毫米。所以4nm的密度只有20nm的不到6倍。3 o! R1 G) C. R; ^3 R. E
作者: 晨枫    时间: 2023-5-8 21:34
可梦之 发表于 2023-5-8 04:15
0 }; T9 R3 a/ M* g# u4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍，所以价格也差不了那么多，算不算好消息？ ...

+ h! n0 T& c$ ^: L' G/ x9 V6 i  i哦，晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的？
作者: 晨枫    时间: 2023-5-8 21:35
可梦之 发表于 2023-5-8 04:27' F& h5 h) O0 X" g/ W7 W. ~- d" s, ?( O
查了一下A8大概20亿个晶体管，A16有160亿晶体管。增加了八倍。A8面积接近90平方毫米，A16超过130平方毫米 ...
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嗯，长知识了。那A8到A16，按照那个图，还是涨价了5-6倍？
作者: 小木    时间: 2023-5-8 23:16
本帖最后由 小木 于 2023-5-8 09:21 编辑
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晨枫 发表于 2023-5-8 07:35* [8 j: l* G% F- [
嗯，长知识了。那A8到A16，按照那个图，还是涨价了5-6倍？
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& ~: n0 `  h/ Y8 Y7 J* A按那个图——是每亿晶体管的制造成本。20nm的A8，20亿晶体管，就是1.42x20=28.4美元，4nm的A16，160亿晶体管，按图随机外推下，就是至少160x1.6=256美元。
$ [7 B: t5 E1 N# B* q考虑到iPhone千美元数量级的售价，这个成本还是包的住的，SoC毕竟是现在手机里最贵而且贵出一截的部件了。3 L5 X+ h* e$ x; m5 @

+ {- B$ N$ g+ s4 I$ x, S+ |' [另外现在节点名称早就不代表宽度了，只是个商品名称而已。
作者: testjhy    时间: 2023-5-9 00:18
20nm后面的节点与物理尺寸误差很大，Intel开始还装正人君子，后来发现三星、台积电鬼吹的效果刚刚的，自己吃了大亏，只好跟着鬼吹，注意，从7nm-->5nm-->3nm-->2nm基本都是一、二年，要是真的是物理尺寸，那进步比摩尔定律快多了，
作者: 可梦之    时间: 2023-5-9 02:22
晨枫 发表于 2023-5-8 21:343 z; V! T1 q% T8 a+ w  A4 D
哦，晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的？

$ L# G3 @5 ^3 ?/ K2 S; f* r理论上是的，但是晶体管越来越复杂，不能简单的scale。最重要的，Fab厂赛着吹牛逼，几纳米更多是营销用语，和实际晶体管大小偏差多了。
作者: 可梦之    时间: 2023-5-9 02:23
小木 发表于 2023-5-8 23:163 r" F/ a" y; `9 z) r9 I8 \+ m( G2 v
按那个图——是每亿晶体管的制造成本。20nm的A8，20亿晶体管，就是1.42x20=28.4美元，4nm的A16，160亿晶 ...

- G3 r8 u; z% W( ^这里看到的数据，A16成本大概是110美元
9 Z" q  a) Y: U5 J2 G; U; p  G9 w7 `0 b& ?4 q9 f
https://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html



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