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[信息技术] 摩尔定律转向了

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 楼主| 发表于 2023-5-8 07:48:37 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-5-7 19:06 编辑 * d' O" ?( T+ y8 _* K

3 h: v7 Y  [: o/ C  P9 a1 s6 E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。
; [! P2 e. [+ @3 K$ A* O) q8 g7 `
6 P9 u4 O' z$ j* K) w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。0 C1 V1 U  P& n  x( D+ y& W1 S: t
! f2 t. \4 K' b9 s: D& \" U8 Z$ O
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
" @$ Z; L7 P( z) d" g6 J+ Z9 I& W6 c: }7 H# G( L

, a" [' D# w- t) e5 _3 w3 |# O9 d2 }
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 L. e2 ?. F# p1 m) Z% D
. j" ~' ?& t$ ~# c) X% H
这意味着什么?! Q5 j2 r4 K; i1 N! v# a

. F8 K- ?' T  e- U7 p1 b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。" l. A; M4 o, p: O
' E- l4 J2 J& f# Q' ]  c/ y4 W
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。
- |1 B; e/ K4 E5 o) y+ K
4 D) r3 |4 q8 j# C1 _6 [% y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。
" {. I) a- z9 i% s( S7 |4 Q! B" \7 k4 [6 W
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。
# L. l# |/ r6 f5 _6 D1 x9 p/ ~" z+ f' 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。

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  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2023-5-8 18:15:50 | 只看该作者
    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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    [LV.8]合体

    板凳
    发表于 2023-5-8 18:27:04 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 18:15( q8 u/ O+ y, A7 r- L
    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? ...
    9 v& l6 y/ C$ G$ Y/ Y
    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。
      n, n7 L* C9 M" P2 V

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      发表于 2023-5-11 16:22

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    地板
     楼主| 发表于 2023-5-8 21:34:21 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 04:15
    ' N( b- f6 j/ @( b$ N: i" {/ P4nm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 K6 d& w7 X8 k# P1 ^: [) I; c+ S哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
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    5#
     楼主| 发表于 2023-5-8 21:35:24 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 04:27
    ! a( [/ k. G4 x" Q, k; h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 ...

      b, R9 I0 ]# i5 [" H, z' ~( j2 v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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    该用户从未签到

    6#
    发表于 2023-5-8 23:16:44 | 只看该作者
    本帖最后由 小木 于 2023-5-8 09:21 编辑
    5 v$ a' G+ O# Z: m+ a& U$ _6 y8 g
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    - c: p" b, X8 J/ }! W( m嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?

    " t' C2 l: W. \% A
    * q, I1 T5 U: H& M4 q* |# s1 p& l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。
    # V: Q1 u6 a7 _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。+ L6 A0 r8 e' c- o3 ?$ K5 L5 o

    * A+ _3 K; b  O) d" G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。

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    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2023-5-8 23:29

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  • TA的每日心情
    无聊
    15 小时前
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2023-5-9 00:18:45 | 只看该作者
    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,
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    [LV.8]合体

    8#
    发表于 2023-5-9 02:22:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-5-8 21:34
    2 a; T  I* ^8 e7 `2 a$ o哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
    7 ]3 P* d6 U; ?! D6 k; ~" I
    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。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
  • 签到天数: 300 天

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    9#
    发表于 2023-5-9 02:23:56 | 只看该作者
    小木 发表于 2023-5-8 23:16
    " J6 K' r5 U0 _1 p' p' ?# ?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 ...

    & Z+ v0 p! ^2 }8 t5 q" C这里看到的数据,A16成本大概是110美元- y6 R; q6 R* V& ~
    , c) w. y% G# \7 K2 z
    https://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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