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GPU表面(mian)晶(jing)體管門電路的(de)尺寸。一般來說制程工(gong)藝先進,晶(jing)體管的(de)體積(ji)就越小,那么相同尺寸的(de)芯片表面(mian)可以容納的(de)晶(jing)體管數量就越多(duo),性能也就越強。
在整(zheng)個芯(xin)(xin)片電(dian)路中,晶體管(guan)的(de)(de)(de)柵(zha)極(ji)(ji)是最窄的(de)(de)(de)線條,如果柵(zha)極(ji)(ji)是14nm,則表(biao)明使用的(de)(de)(de)是14nm工(gong)藝制程,同(tong)理可(ke)推(tui),7nm、5nm工(gong)藝制程就(jiu)是指不(bu)同(tong)規格的(de)(de)(de)柵(zha)極(ji)(ji)。工(gong)藝制程越先進(jin),意味(wei)著同(tong)樣(yang)面積(ji)的(de)(de)(de)芯(xin)(xin)片可(ke)以容納更多的(de)(de)(de)晶體管(guan),帶來性能上的(de)(de)(de)提升。工(gong)藝越先進(jin),意味(wei)著需要的(de)(de)(de)電(dian)壓、電(dian)流也就(jiu)越小(xiao),發熱(re)量(liang)勢必(bi)會同(tong)步降(jiang)(jiang)低,也就(jiu)是說(shuo)工(gong)藝的(de)(de)(de)提升勢必(bi)會帶來功耗的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)低。
所以從理論上來說(shuo),同一(yi)單位面積(ji)下,5nm柵極(ji)(ji)寬度(du)(du)的(de)(de)(de)芯片(pian)比7nm柵極(ji)(ji)寬度(du)(du)的(de)(de)(de)芯片(pian)性能更強,功耗更低。按照芯片(pian)制(zhi)造工藝的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)角度(du)(du)來看,5nm制(zhi)程(cheng)工藝已經很接近極(ji)(ji)限(xian)了(le),但(dan)所謂的(de)(de)(de)納米級(ji)芯片(pian)制(zhi)造工藝的(de)(de)(de)數值,并不能真正的(de)(de)(de)代表柵極(ji)(ji)寬度(du)(du)的(de)(de)(de)數值。
至于(yu)(yu)5nm芯(xin)片和(he)(he)7nm芯(xin)片的(de)(de)差別(bie)在(zai)哪里,除了(le)工藝(yi)的(de)(de)技術難(nan)度(du)(du)不(bu)同,感知最強(qiang)的(de)(de)差別(bie)就是性能了(le),拿5nm工藝(yi)的(de)(de)蘋果A14和(he)(he)7nm工藝(yi)的(de)(de)蘋果A13為例,A14有(you)118億個晶(jing)體(ti)(ti)管,A13有(you)85億個晶(jing)體(ti)(ti)管,A14相較于(yu)(yu)A13,CPU性能增幅(fu)大概16%,GPU性能增幅(fu)大概8.3。雖說(shuo)A14相較于(yu)(yu)A13的(de)(de)整體(ti)(ti)性能提升(sheng)不(bu)大,但(dan)5nm工藝(yi)現在(zai)已經很(hen)接近極限了(le),A14芯(xin)片增加了(le)5G基(ji)帶的(de)(de)使用,對于(yu)(yu)芯(xin)片體(ti)(ti)積(ji)和(he)(he)兼容度(du)(du)要求(qiu)大大提高,CPU和(he)(he)GPU能夠提升(sheng)到如此已經很(hen)難(nan)得了(le)。
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)輕薄的(de)同時,實現(xian)能效的(de)最大(da)化,所以處理(li)芯片的(de)制程工(gong)藝當然是越小越好。
其實(shi)除了能(neng)(neng)耗以(yi)(yi)外,更(geng)(geng)小的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)程(cheng)意味著在同等的(de)(de)(de)單位尺寸中(zhong)可以(yi)(yi)塞(sai)入(ru)更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan),而(er)作為運算芯片的(de)(de)(de)基本組成(cheng)部分,更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)數(shu)量顯然能(neng)(neng)夠提供更(geng)(geng)好的(de)(de)(de)性能(neng)(neng),畢竟芯片不能(neng)(neng)做到無窮大。而(er)且由于單一(yi)芯片的(de)(de)(de)面積(ji)越小,同一(yi)塊晶(jing)(jing)(jing)圓(yuan)可以(yi)(yi)切割出更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)芯片,制(zhi)(zhi)造商的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)作成(cheng)本也相應降低。
所以簡單概括就(jiu)是,更小(xiao)的(de)制(zhi)程(cheng)是硅芯片發展的(de)方向,得益于更小(xiao)的(de)制(zhi)程(cheng)可以實(shi)現更少的(de)發熱和更好的(de)能耗(hao)比,而且(qie)在完(wan)成(cheng)初(chu)期投入之(zhi)后,也(ye)能帶(dai)來制(zhi)造成(cheng)本的(de)降低。