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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 ) q/ E, i& J1 H9 U% O

# A; n2 A; o7 D+ s# z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。; c! l! O9 g" h1 |( |3 j
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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。& Y$ D% [4 V  }6 h+ v

; N3 Z5 @* V/ D  s) Z* K8 Z但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
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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。) U) a/ }7 \6 \* e3 T

" F- r% W4 A0 B( L  k  r" J1 N这意味着什么？$ i3 p7 p! l0 f
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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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, E6 U  b. G* h( i5 H. T* N$ _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。5 g! u- \) h  `9 Z$ ?+ E1 m

* y/ y0 [9 }+ F' N: k, w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。. Y, L3 V: |7 w) {0 f$ N
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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
$ S3 d1 R+ W) L5 {# |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？ ...

8 j" b4 ?2 ~8 o% C2 w' U2 X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。0 d' F+ K! g1 v  s" a: I
作者: 晨枫    时间: 2023-5-8 21:34
可梦之 发表于 2023-5-8 04:15+ k6 f# ], [. `% M: |4 R
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？ ...

6 q; W2 o  j# _8 J+ z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
* }' `: U, p" s1 H2 U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 ...

( s( {! ^1 |. w8 s  d5 v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 - G6 l0 I& Y2 J& E( {  p
晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
+ g( }8 m0 y* G5 Y6 I嗯，长知识了。那A8到A16，按照那个图，还是涨价了5-6倍？

) e( T& m) G0 c0 _; e. ?. c* }( h2 H/ q& Z
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。& d+ V$ A1 P2 T7 f5 m1 Z
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。- X- w9 U5 f) n4 a8 e

4 i# c- d2 v3 s3 t/ n- B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 21:34
$ p" T, m7 W9 w* r; d1 J# C哦，晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的？
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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 23:164 Y. m0 r% S8 E* j6 z! ?+ _+ w& \
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 ...

  R$ Q) a$ D  S" {这里看到的数据，A16成本大概是110美元! V6 K- I+ j' }! }# x& k

4 g; g9 ]( Y& N# h& R$ p) V1 z9 _: fhttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html



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