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[信息技术] 摩尔定律转向了

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楼主
 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
# y" x/ s$ ~. Y1 Z0 ?- w
* x1 Z7 k# F" m, T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 I6 f6 G  T) s) ?# x

& k8 m6 H. d6 ^! q; f2 g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。
" }( t5 W) L, W8 f# u, u$ M# R& b5 S# w( O1 S7 [
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。! i0 ]* ?$ X; i, d- [

: @4 Z1 @2 L# V  Z- Q  b( G
! ?( n: O8 W- C& h
* g6 i) l$ {# d& _; A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。
# D+ w/ x" \9 v( E6 B" c- n
/ N# N' z0 ~" R. D  `; q" }: B5 e这意味着什么?
# ~: F/ u' H" U' K, l/ T4 l! q3 p  E& e; p: n6 }
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。
% ]. _$ \* R, L4 ?
" [0 a% @  g9 p4 G0 d+ [: ~" `. ^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 d4 G7 Y- g7 P4 N1 E
# `2 j4 v2 E, X  c3 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。
2 f% O' `; v/ W
, |5 R8 d, ]! E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。# T* D- H0 x: R2 Y0 t
  R0 f/ l3 G2 J. 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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    2021-4-20 05:43
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    [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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  • TA的每日心情
    奋斗
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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
    * m8 L: C* D  H& b7 l' 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? ...
    ; Q0 P! V% v' u! g! v6 r
    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。, F; L/ f; S7 j) p# i* k

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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 04:153 i8 `6 g  Q3 i3 q
    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? ...

    5 P  B! q  x) j( y# e% d1 P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 04:278 e+ ~9 k9 k/ j
    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 ...
    ' L+ f+ S( H) D4 h* i4 ]/ o
    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 2 }3 m8 b7 q+ W' \- P
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35! e# Y9 U0 [% N4 |' p
    嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    ! `% E& O, G7 y
    " u% T# l- O9 G9 w. Y
    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。
    8 ?5 Y$ c* k. {. D+ e( F% h4 h2 K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。# z* y* C, G& c# _3 y$ v, n- v7 I
    9 v, [/ F+ ^2 Q- l( F% Z+ N" B' Q
    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
    9 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 21:344 V, ^- d/ N  o+ ]2 H9 n
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
    - S, ?/ |6 P% W3 G- {
    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

    [LV.8]合体

    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
    ) }2 e9 E9 N# x- o" b8 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 ...

    # y% ?2 w$ t# |: \0 j这里看到的数据,A16成本大概是110美元
    $ t. f4 ~8 S- u1 o
    " x- n' T" c  ~/ Nhttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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