cpu制程工藝7nm和5nm有什么區別
我們一般說的芯片14nm、10nm、7nm、5nm,指的是芯片的制程工藝,也就是處理內CPU和(he)GPU表面晶(jing)體管(guan)門電路的(de)尺寸(cun)。一般來說制程工藝先(xian)進,晶(jing)體管(guan)的(de)體積就越小(xiao),那么相同尺寸(cun)的(de)芯片表面可以(yi)容納的(de)晶(jing)體管(guan)數(shu)量就越多,性能也就越強。
在整(zheng)個(ge)芯片(pian)電(dian)路中,晶(jing)體管(guan)的(de)(de)柵極是(shi)最窄的(de)(de)線條,如果柵極是(shi)14nm,則表明使用的(de)(de)是(shi)14nm工(gong)藝制(zhi)程,同(tong)理(li)可推,7nm、5nm工(gong)藝制(zhi)程就(jiu)是(shi)指不同(tong)規(gui)格的(de)(de)柵極。工(gong)藝制(zhi)程越(yue)先進,意味著(zhu)同(tong)樣(yang)面積的(de)(de)芯片(pian)可以容(rong)納更多的(de)(de)晶(jing)體管(guan),帶來性能上的(de)(de)提升(sheng)。工(gong)藝越(yue)先進,意味著(zhu)需要(yao)的(de)(de)電(dian)壓、電(dian)流(liu)也就(jiu)越(yue)小,發熱量(liang)勢必會同(tong)步降低,也就(jiu)是(shi)說工(gong)藝的(de)(de)提升(sheng)勢必會帶來功耗的(de)(de)降低。
所(suo)以(yi)從理論上來說,同(tong)一單(dan)位面積下,5nm柵(zha)極寬(kuan)度(du)的芯片比7nm柵(zha)極寬(kuan)度(du)的芯片性能(neng)更強,功耗更低(di)。按照(zhao)芯片制造工(gong)藝的技術(shu)角度(du)來看(kan),5nm制程工(gong)藝已經(jing)很接近極限了,但(dan)所(suo)謂的納(na)米級芯片制造工(gong)藝的數值(zhi),并不能(neng)真(zhen)正的代表柵(zha)極寬(kuan)度(du)的數值(zhi)。
至于(yu)(yu)5nm芯(xin)片(pian)(pian)和(he)7nm芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)差別在哪里,除了工(gong)藝(yi)的(de)(de)技術難度不同,感(gan)知最(zui)強的(de)(de)差別就是性能了,拿5nm工(gong)藝(yi)的(de)(de)蘋(pin)果A14和(he)7nm工(gong)藝(yi)的(de)(de)蘋(pin)果A13為例,A14有(you)118億個晶體管(guan),A13有(you)85億個晶體管(guan),A14相較(jiao)于(yu)(yu)A13,CPU性能增幅大(da)(da)概(gai)16%,GPU性能增幅大(da)(da)概(gai)8.3。雖說A14相較(jiao)于(yu)(yu)A13的(de)(de)整體性能提(ti)升(sheng)不大(da)(da),但5nm工(gong)藝(yi)現(xian)在已經很接近極(ji)限了,A14芯(xin)片(pian)(pian)增加了5G基帶的(de)(de)使(shi)用(yong),對于(yu)(yu)芯(xin)片(pian)(pian)體積(ji)和(he)兼容度要(yao)求大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高(gao),CPU和(he)GPU能夠提(ti)升(sheng)到如此已經很難得了。
cpu工藝制程越小越好嗎
芯片本質上是一個集成電路,制程工藝越小,在同樣面積上集成的電路越復雜,電路的性能就越強。手機、電腦等設備在追求(qiu)輕(qing)薄的(de)同時,實(shi)現能(neng)效的(de)最大化,所以處理芯(xin)片的(de)制程工藝當(dang)然是(shi)越小越好。
其實除了(le)能耗(hao)以(yi)外,更(geng)小的制程意味著(zhu)在同(tong)等的單位尺寸中可(ke)(ke)以(yi)塞入更(geng)多(duo)的晶體管,而(er)(er)作為(wei)運算(suan)芯片的基本組成(cheng)部分,更(geng)多(duo)的晶體管數量(liang)顯然能夠提供更(geng)好的性能,畢竟芯片不能做到(dao)無窮大。而(er)(er)且(qie)由于單一芯片的面(mian)積越(yue)小,同(tong)一塊晶圓(yuan)可(ke)(ke)以(yi)切(qie)割出更(geng)多(duo)的芯片,制造商的制作成(cheng)本也(ye)相應降低。
所以(yi)簡單概括就是(shi),更小(xiao)的(de)制(zhi)程是(shi)硅芯片發展的(de)方向,得益于(yu)更小(xiao)的(de)制(zhi)程可以(yi)實現更少的(de)發熱(re)和(he)更好的(de)能(neng)耗比,而且在完(wan)成初期投(tou)入(ru)之(zhi)后,也能(neng)帶來制(zhi)造(zao)成本的(de)降低。