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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
; ^+ S+ O7 G/ m: h, y. [2 p! o$ M0 _( L: }! }% F, R2 j
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 m1 j. o' k2 e8 ]' C1 L& H
5 u5 g7 A/ H6 Y9 w" E; x6 i. l; G* D% J
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。, P+ w  q; ], B0 r# B0 f2 h

. _- I: N, B7 D3 O! ^但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
/ |+ v8 q% K1 Q3 w1 L% W
+ D' _% P0 A& Q4 i0 A
+ [5 S. p7 y' l6 h* K0 E% ], n) c1 G+ E( K5 r* n  g& q( w, N
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 ]; D; v' q: ~: @- a' B' U( ~6 V5 {( y& ~$ y6 d( u
这意味着什么?) f/ B- M0 h9 L/ Y( L$ I; p% Y

& r% }' x! P. D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; y/ W: Q* }$ ]8 Z0 ]
9 l- G( s4 r5 [5 C0 F* j
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。
" V% b2 u/ d% O  }+ y* n) f9 R0 {. m9 l! f
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。7 J# l9 }2 {* x! ^; E2 _
4 o1 t7 O1 b* }
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。
0 Y- f, T9 {9 x! ~2 \- z! ~7 N& F4 T  Y
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
    2021-4-20 05:43
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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
    2 {9 B8 A. ^! A/ `3 i  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? ...

    , N, n' U8 N# f/ l" I! p/ s: \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。* [/ Q) m  e( Q# U# Y- r

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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
    , a$ q% Y- a- i& l+ A4nm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? ...
    # ]2 D: d$ s( K) |
    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
    . M0 @" H* m( f2 }( |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 ...
    1 c+ x! y  M; g0 Y# y
    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
    - U" s/ `& ~: f" w
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    5 t7 j5 w2 H7 R0 M; y( j7 T! |嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?

    9 j: d7 T% Y: u: o7 J
    7 g, \) M( j  e) G! Q" I5 h3 b7 Q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。: }+ h* e9 ]! R- t  _6 V
    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。' ~* u! j% ?- I% J4 _

    9 `. w' q* K! i3 B6 A/ z. m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

    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
    / F7 {8 p/ I9 B2 I哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
    1 I# f% q& E7 E% D* w: 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

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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$ s$ F' ?% U; q
    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 ...
    ; W: p, `5 C2 n  m  B
    这里看到的数据,A16成本大概是110美元! w  u! {5 v4 x, B7 n% u

    / j7 Y5 x/ h) t6 ~& yhttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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