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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
. E* \/ F8 ~# S9 H" O
# z6 h8 J+ i- g- s0 [) [+ B9 G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。, e: ?  d; Q# \+ a

9 l5 g! E& h8 s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( V* n; r/ v) d8 j) t
( r$ D* f# f$ h+ ]2 a但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
5 t' I; ^- z9 @) z) `# ^% d; W# j" A

- D8 }+ l6 U+ E- \1 Y
) M4 R% U5 E; |! v' P' Y8 R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。
" B5 R2 f- D6 g9 @. U5 P  x
, C, c* w  P$ m# f$ u这意味着什么?
3 a; Z; Z6 L; l" r% V% C4 O8 F1 Z8 n  N- y* e. u6 a
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。
; D! B; u+ z9 I) B- x4 `( G; |: u6 |' }8 ~! 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。
( c" d1 N; N- E4 X. q+ E
9 w+ i. e2 O- ?1 r/ G4 Z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。
$ Y6 C" s- Z8 Y
3 _  H# u6 o* c- X. G, i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。& v$ I' F6 K  O; B% u, r8 p# a. d

) c! a* A- @) ?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
  • 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
      o+ G3 p, J1 o. `  O" j7 i4nm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? ...
    3 J" q6 s+ ~8 p5 x" v# T
    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。
    3 D- n2 h' M! p) I4 A6 Y  p

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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) a6 e/ b( V7 o* L9 z" 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? ...
    4 O& V2 O3 A3 }3 E, X" l, j
    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 04:279 |, u% B2 N% B) U6 W
    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 ...
    $ X$ Y4 Q  r$ S7 }
    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 ! {) ^/ M. T. M' N2 C: d9 M. a. o% i& N
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35- u2 O6 W& {: O! K0 [) B( {- f0 E
    嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    0 \8 q% N* Y; L
    # i' u+ S. v! J! 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。" S4 ~2 k2 O1 `; S( F" 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。2 {, }2 P- ]0 G5 Q! Z' ~
    6 o0 v+ V, e5 H6 ^
    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
    慵懒
    11 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' q% L: L; I. _; W7 c
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

    ' h0 V+ Y8 J2 e; B; g5 t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
    ; `8 R/ r0 I3 O- V2 i- G, \3 W; y0 o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 ...
    # x5 B$ o2 @% k% O7 a: ]
    这里看到的数据,A16成本大概是110美元2 c, z% C" Z9 ?) v

    . S5 T3 `- |: Y; h2 g# q+ ohttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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