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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
) m' n- K+ a# _! C/ Z/ _7 J/ W! N# ?. m, U
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。3 D0 U6 t/ I3 l$ y# x+ _: w' ~/ J

; g3 w+ T  W4 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。
3 _+ Y$ I7 c% T0 t' {. |6 M6 M- D8 g9 N  I6 l/ C% |' d
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
3 L/ }# y& u2 Z, ~6 n( u2 k5 t- k: Y" Z7 D% f1 [1 r
$ y5 f4 ~) z. W

3 A+ O+ r$ r5 ^0 _3 X4 s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。
. {" F1 `) }) R& r: o6 V" J9 o" E$ U* O! z$ ~/ m
这意味着什么?& a& R5 K/ {. Y: g( J& e
: ]" z: }1 y" L6 Z( @3 P6 |  ^
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。
: r4 \; a6 O* N- u' ?7 j, G0 s) H+ J  i* Z
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。
0 D( @/ N$ M  n1 b: R! [
0 q' j8 g/ M, l- i. u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。
- X! y3 z2 w- X3 e, k
  a+ i- ]' f8 o( z% 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。
9 ?% d1 Z5 X8 |/ j
9 J6 }! a% z* W6 E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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    [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
    9 K: `% d; G8 D0 h5 \7 Y  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? ...
    ; Z( p, ~1 [8 J8 E9 g2 _
    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。
    % T: u1 T0 T& A4 }. [) I8 D

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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" n5 e& e4 B# m7 \* P
    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? ...

    2 a" P# X; C+ Z/ }) ?( i2 g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
      E0 _: k& Q0 q) z; y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 ...
    ' F' \; h) `7 b( t% h
    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
    * r5 c2 @# K$ i  R# E+ `0 F
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    8 c: M% ~! ^0 S- B嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    ! B2 Y& p6 {% b$ z' W3 g  ^+ m  E6 i
    - P2 w5 X( J9 r' 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。7 ?+ h$ t1 B+ ~" }
    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。
    / u1 D  l+ a  Z! y$ d+ m. l7 V
    5 t6 W, r4 u( G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
    无聊
    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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    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- Y; e+ o0 g0 t5 E: c. _: F
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

    + \: O& g& G2 n/ q' l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
    # Z$ P7 N- O& x$ Q  g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 ...

    " L+ t7 F: b/ b% Q# r( B这里看到的数据,A16成本大概是110美元+ B8 H' U/ T! f7 W6 Y5 ~" m; M- P
    ( F6 F  p( E( a! [; K
    https://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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