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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 ; h/ x( @) w1 \. L: m
2 N  A3 A3 w9 C7 V& G' d9 c
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。
: v' e. m$ |' ?" N# D- F* }" Z: B/ ~
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。
9 M; c' K1 r3 s, Y) m2 s7 q. c* V' J& j
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
, u  R. J7 X1 |) ^, S9 e2 T' v' K$ t
8 N# b6 Y; e' f9 h
: U! e/ H' F& W" T
! }: P* n5 g- e* ^& K8 H- H# A) Z7 U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。
. _9 k7 q- ]; @, N* A
9 A, E$ k/ R; I+ M这意味着什么?
- {& J0 H+ M# W( ~5 s9 @
, i7 v; q2 x- z& Y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。" v0 ], J4 g+ G; t# [1 v- x
3 D2 H' f  {/ Z8 u  T
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。/ {) F1 B- \; i, y. R/ W; N( f& p( n6 s

) \; b1 j& [, l) A8 y3 t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。8 q9 S' N/ l) s$ v+ m# @% `

- Z  r8 j! p3 p/ X: F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 c! \: d0 h" o6 j% m  r8 G) g
3 R6 a* d' H5 X# D
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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    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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    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& _* O1 h1 T- |5 v3 M4 X+ m/ `
    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? ...

    ( e% g# L/ p7 a8 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。所以4nm的密度只有20nm的不到6倍。
    : D/ P# D& V" _0 B/ G

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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; `* s5 o0 A$ D' i) k2 R2 @
    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? ...

    : \% r. V# E6 ]1 P9 f哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
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    该用户从未签到

    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
    / D; i3 ^% S5 ?/ a$ M8 h& S# F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 ...
    ; e- o6 N8 a; ^" M! [+ S0 u9 N' n' r
    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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    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 : e! E: w% w4 v2 \3 g
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    * U2 X9 ]/ ^, v' l, Y; L嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    3 n( B3 [4 Z5 h( q% ^5 D7 R, d% K

    : X7 y5 _7 K. {4 F4 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A16,160亿晶体管,按图随机外推下,就是至少160x1.6=256美元。3 i0 }0 y) Y5 z/ 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。! L" ?  }. n) s' s" z+ |' Z
    9 Y, j8 r9 K1 T$ D6 `3 z
    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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      发表于 2023-5-8 23:29

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  • TA的每日心情
    擦汗
    14 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$ C. k! I$ Z. T  ?# C
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
    ) r0 f; S/ @- r: k' M
    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 23:169 c9 L; F" L# C4 t
    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 ...
    7 M, N/ D% d; |- C  ?( r
    这里看到的数据,A16成本大概是110美元- A, @3 g4 [1 a# w9 [

    ( o; B* y( c1 I: khttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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