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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
) l" [- `$ Q- C, g+ f8 s; w8 W* z7 ~4 a5 P5 X
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。! G1 }0 q* p8 X! M
" r. o/ e8 e3 ~1 d" O# 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。! V7 S0 M1 L- ?

( [) O( X- a9 A* j2 c  p: W但摩尔定律好像到了28nm就变味了。
8 o3 H" w9 t( `; _' x: e. D* b/ A# y+ T# b7 x) {

( g8 R2 a# p! g7 |! F8 s3 E9 g9 I  R2 t' ~3 d$ y, D9 Z' Q# u
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。$ A/ b% O( V+ v0 s
% U* m) U4 w% _* I/ o
这意味着什么?
( l+ g0 S) s4 w; ]4 N% A( f, d# t( q8 N# z1 L% }2 l9 r6 K
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* O) e+ J( J0 g
( V4 |: |- \) m" ]$ P* 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。5 ~8 N0 [. J2 l# W% J8 f

% _& P- N6 d9 w5 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。' ~& j+ |! G. T; d) a- x9 C

: q! \: _8 |& ^3 k% }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。& Q! F: X! u) p5 F& s. [. a" _
/ A) ?: [( E5 ^+ T9 p2 n& ^
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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    奋斗
    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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  • TA的每日心情
    奋斗
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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 18:155 F# h- Y& K* X+ P+ ]  ~" ^. u+ f
    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? ...
    * B7 U8 @: u) U3 ]
    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。$ L; z; j3 i$ d% R0 y! M5 M8 s5 b

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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 04:155 n( F  ~& u* [( H# g
    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 V) Y5 s6 g& ?4 {2 e* ^
    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 04:277 j+ P% V5 H8 w7 P: x7 J; @' 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 ...

    4 C6 E& R4 R2 {9 ^% s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 2 ]3 R5 G' y  f  \( v/ {
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    & ], Z2 ]3 x, \2 |( ?- {嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    - k0 W+ m; P, F9 A4 V

    ; G+ r$ q0 g0 R! C1 i7 t, _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。
    & }( g5 a% T) l" 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。
    - }: W1 p) P6 C+ E' @  U9 I1 @
    0 J- x1 @5 u, a! M$ }8 F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
    10 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
    1 ~2 g6 L9 o5 F( \7 A* q' d- q哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?

    2 l9 f3 j9 H. r$ T; H+ N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
    3 r( Q' B( V8 ~6 Q2 I/ e  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 ...
    / {8 Q9 z+ o, B; c! K
    这里看到的数据,A16成本大概是110美元6 B: P; O; J6 {! s1 g* O

    $ N3 S( P1 h: @- Jhttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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