台积电5nm待发 7nm/10nm又落伍了

时间:2021-08-27 04:03:09来源:
导读一篇关于互联网、手机和科技的文章是给大家看的。相信很多朋友对互联网和手机技术还是不太了解。然后边肖还在网上收集了一些关于手机和互联

一篇关于互联网、手机和科技的文章是给大家看的。相信很多朋友对互联网和手机技术还是不太了解。然后边肖还在网上收集了一些关于手机和互联网的相关信仰,与大家分享。希望大家看完之后会喜欢。

就在我们还在纠结新买的手机或电脑是最新的7nm还是10nm芯片的时候,TSMC本月宣布已经率先完成5nm架构设计,并进入试生产阶段。半导体技术在如此短的时间内实现了如此快速的迭代,完全超出了很多人的预期。尤其是对于正在等待AMD 7nm和intle 10nm新产品的DIY玩家来说,这个消息就像是晴天霹雳。

是不是很多人还没用过的7nm和10nm又过时了?这不仅让人感叹科技的飞速发展,也让人觉得心里有些不快

TSMC 5海里已经准备好了

其实从用户的角度来说,我们应该支持产品的加速迭代升级,因为这样可以让我们用同样的钱获得性能更好的产品。但是如果产品更新的频率太快,似乎会产生太大的不良影响。因为今天没有人想买最新的产品,过几天就会落后。

先进的TSMC通过率先抢占7纳米制程而受益匪浅,获得了苹果、高通、AMD、NVIDIA等国际巨头的大量订单。就连一直被英特尔打压的AMD,也凭借TSMC的7nm获得了玩家更多的关注和期待。

这也让TSMC奋发图强,决定在2020年攻占5nm高地!

台积电流程规划

官方数据显示,与7nm(第一代DUV)相比,基于Cortex A72内核的全新5nm芯片可提供1.8倍的逻辑密度,性能提升15%,芯片面积减少15%。根据TSMC的发展规划,3纳米和2纳米都已经在未来上市

我们用了很多年的nm(纳米)单位是不是就要失效了?

其实也不是绝对的。根据TSMC官方披露,5nm制程市场的布局是帮助客户实现支持下一代高性能计算应用的5nm系统单芯片设计,目标是发展前景广阔的5G和人工智能(AI)市场。

这不禁让我们想起了去年关于7nm芯片上市的一些事情。谁能想到,世界上第一个实现7纳米芯片首次量产的人是来自中国的矿机企业——建安云志。这家公司的技术水平和出货量无法与苹果和高通相比,但它领先了他们。

矿机公司抢下了全球7纳米芯片发布会

原因是矿机芯片的结构非常简单,所以从设计和生产的角度来看,很容易适应最新的生产技术。对于计算机和手机的通用计算处理器来说,由于其结构复杂,晶体管密度极高,对设计和生产,以及对成品率的影响都有更严格的要求。

如果矿机芯片像篮球场,那么计算机处理器就相当于建造一艘航空母舰

不过,TSMC把5nm制程技术作为未来5G和AI市场的布局,也有异同。

比如5G领域最重要的基带芯片,体积更小、发热更低、性能更强的5nm基带,无疑会给移动终端的体验带来直接的提升。在人工智能领域,边缘计算芯片的设计有些类似于矿机芯片,结构简单,功能单一,更容易部署到更智能的终端。

谷歌边缘计算TPU非常紧凑

因此,仅从目前的趋势来看,如果TSMC的5nm在2020年量产,实际上对传统PC市场和短期手机处理器市场影响不大。然而,新兴的7nm和10nm工艺将继续使用多年,至少研发成本将限制这些处理器制造商更快地更新到新工艺。

这似乎也预示着,传统芯片领域和新兴的5G AI领域将在7nm时代形成明显的分水岭。此前,全球半导体工艺一直受到工艺步骤的制约,但未来,结构相对简单、尺寸更小、工艺更先进的专用芯片将另辟蹊径。

因此,仅仅从数字的大小来区分它是否更先进的经验主义将不再适用。

英特尔首款10纳米处理器i3-8121U

即使是现在,仅仅通过数字

越小越先进的结论也并不可取。根据国外媒体针对intel首颗实现小批量出货的10nm处理器酷睿i3-8121U的评价来看,虽然10相对7看似是落后了一些,实则intel的10nm技术却更为先进。

  处理器这个东西,其实说白了就是在有限的芯片面积内塞入更多的晶体管数量,并且保证这些元件能够高效稳定的运行。Intel 10nm工艺使用了第三代FinFET立体晶体管技术,晶体管密度达到了每平方毫米1.008亿个(符合官方宣称),是目前14nm的足足2.7倍!

  作为对比,三星10nm工艺晶体管密度不过每平方毫米5510万个,仅相当于Intel的一半多,7nm则是每平方毫米1.0123亿个,勉强高过Intel 10nm。至于台积电晶体管密度比三星还要低一些。这也是很多业者吐槽台积电7nm缩水的根本原因。

  因此,如果仅从晶体管密度这个关键数据上来看,intel的10nm技术虽然看似落后,但其实相较其他7nm技术却并不落后,甚至反而领先。

  intel的10nm还是值得期待的

  而回到我们用户的角度来看待这个问题,我们真的有必要盲目的追新求强吗?

  答案必然是否定的。我们必须要清楚的明白一个道理,科技是永无止境的在发展,而我们的需求是有阈值的,那么该如何理解这句话呢?

  举个简单的例子,当处理器还停留在工艺相对落后的时代,那个时候功耗和发热量是如此的巨大。以至于当时直接催生出了专业散热器的流行,比如大家曾经熟知的九州风神、超频三,高端的比如猫头鹰等等。因为没有这些硕大的散热器,真心压不住!

  在当时,每一次制程工艺的进步,其实都会带来结结实实的提升,因为那个时候的处理器基础功耗实在是太大了。而随着制程工艺的不断迭代,提升幅度的基数再变小。受到物理极限的制约,提升幅度的百分比也在缩小。

  以至于人们逐渐对制程工艺的提升,逐渐变得不再那么敏感了。

  手机烫手年代早已一去不复返

  如果您还无法理解,那么举一个更为简单的例子。几年前安卓手机烫手掉电快,但是现在千元机都不会有这样悲惨的体验了。所以以前你换手机很迫切,但是现在基本够用,也没什么特别的槽点,所以你换手机的需求就不那么迫切了。

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本文就为大家讲解到这里了。
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