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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
* w) h/ t6 w! q8 A6 Z1 s% ]- c. J
4 u+ g9 j- {9 ], [9 r7 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。
9 ^) z, @5 d. W
9 D# k; m% [. p6 ?8 W# F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。; w% U8 I9 n+ }" c5 @
! R, Q8 z$ E. z% X+ t1 L
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
& t$ V# c# m* z1 Z1 x  z* h# R$ x7 \/ p9 d* j+ L

8 w  e% ?, v5 |' h, D3 v, k% L1 O( B1 m* \* M' x0 F. O; B
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。
3 `# o' J, O& S0 t5 Q7 l7 w' t. r4 `) e5 }& R9 Z
这意味着什么?- }9 ~2 b( a7 N  f
. q( f" _( t/ o! N- Q+ T7 I
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。' ~  m4 K, j- ^
$ B! R4 V) R# ]3 q( 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。
$ o$ k4 T$ V% J9 m
6 `0 S  S3 N( H* l8 x5 T7 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。
/ w) v( `6 H: u' O
4 }' ^, c; w0 Y2 @, n6 ?% }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。
; \7 x# H8 W( ^# s/ d0 s2 t# _2 G: L
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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    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
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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( X: L7 Z8 {+ H* b; W
    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? ...

    # t9 {( _1 |' L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。
    1 Y9 l1 k8 Y, z# z5 v1 z$ \% i

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      发表于 2023-5-11 16:22

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    该用户从未签到

    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) o. d9 N( P( b& d9 d
    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? ...

    , l3 D6 l, U& `, 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 04:271 w, A. D- [+ 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 ...
    4 W, x: [1 z! C$ d" k( D
    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 * n+ @: C9 a' A, E3 _3 \" |$ r" u& Y
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    4 p; o+ d/ D/ l' [嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    . @  ?+ q# W6 @9 d

    5 ^. ]1 Q7 w. Q, m- Y- f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。
    $ x  v/ |% H- k" ]0 T; w; K2 `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。
    7 B3 I. ?6 s& o5 s" k
    + ~# {- k! E1 s7 q$ d4 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。

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      发表于 2023-5-8 23:29

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  • TA的每日心情
    开心
    半小时前
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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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    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. _' g! r) T- U) R/ L% A4 z
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
    * {, g0 s$ ~; J" |5 V  _
    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
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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
    1 z! u* |* i; R5 N" ~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 ...
    2 A- s+ \* U6 s
    这里看到的数据,A16成本大概是110美元
    # F( A/ F. Q- C4 w
    6 A. N. o1 O" Ohttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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