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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 " I. g1 g' I- {- K7 i

8 u  H5 u* f0 t! p1 h  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。: d* J* `& G7 C- k- D
/ q3 W0 D" c0 C, t2 D
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。
7 u( z7 E" z, B/ g1 C( G7 m/ h+ B+ ], x9 F/ E" @; `& T0 n7 ]
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。2 H2 w' F! L# e+ i9 f6 U  a

' u4 X  f9 |: t2 V% }% {2 ^# @
0 L7 h9 r5 K% w% j5 w% E# y; S. C' r( M5 I  b2 ?
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。
  m1 ^1 c3 \' q0 y2 @# }  C1 [: C6 ]; s" t  Z1 K
这意味着什么?  A' Z! w# c' Y6 l- b

8 h7 Q  Z4 _8 q/ w8 C. }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。
/ \6 o2 w' @/ ~0 a& a
8 Y; D, \9 M( l; a6 L* U. I9 V# W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。
7 {) x0 x9 _, P6 c0 y7 U
6 |0 ^7 q0 R# F% x) s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。( L5 y; r" s, T) m
" @) @, F/ y! k8 ~
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 n( q. M7 a. H2 e

, a1 Q9 ~4 w; V. `" H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 f) b! \: }  C. a2 w# j4nm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? ...

    % t$ [" L6 H( K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。
    5 r) g# o/ |1 l5 ]* S

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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& x5 ]- A% m* {# Z! ^; e
    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? ...
    6 F8 S; b0 N8 t4 }; o3 G
    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 L) Z* f8 l+ E2 o7 ?! W8 u
    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 ...

    + o8 i, @+ j: C5 {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 ) G$ B; F2 O- g8 |( @8 s/ F
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    0 K; ]/ H% H0 }. I* \嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?

    " ^! N& m7 y* {/ p8 Y
    8 J% s7 g+ {  ?/ e- l# M1 ~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。
    : j, q, o1 \$ [9 S. M! @' Z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。8 C- F: M, A) q7 q7 |! O

    & f2 o: A/ `# a: u, H; @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
    8 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* p; p! Q; C; D% R. [3 A) K  d
    哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

    " ^$ Q# b' \7 {# J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
    # `& a) s% G' R9 ^; d/ 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 ...
    / K( M2 v' J" P  S8 w7 l
    这里看到的数据,A16成本大概是110美元
    0 @. M3 S( k  {4 Y6 s1 o
    + Y2 L& _" V/ ehttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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