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(biao)面晶體管門(men)電(dian)路的(de)尺寸(cun)。一般來說(shuo)制程工(gong)藝(yi)先(xian)進,晶體管的(de)體積就越(yue)小,那么相(xiang)同尺寸(cun)的(de)芯片(pian)表(biao)面可以容納的(de)晶體管數量就越(yue)多,性能也就越(yue)強。
在整(zheng)個芯片電路中,晶(jing)體管的(de)(de)柵極是(shi)最窄的(de)(de)線條,如果(guo)柵極是(shi)14nm,則表明使用的(de)(de)是(shi)14nm工(gong)(gong)(gong)藝(yi)制程(cheng),同(tong)(tong)理可(ke)推,7nm、5nm工(gong)(gong)(gong)藝(yi)制程(cheng)就(jiu)是(shi)指不同(tong)(tong)規格的(de)(de)柵極。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)制程(cheng)越(yue)先進,意味(wei)(wei)著同(tong)(tong)樣面積的(de)(de)芯片可(ke)以(yi)容納更多的(de)(de)晶(jing)體管,帶來性能上(shang)的(de)(de)提(ti)(ti)升。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)越(yue)先進,意味(wei)(wei)著需要的(de)(de)電壓(ya)、電流也就(jiu)越(yue)小,發熱量勢必會同(tong)(tong)步降低(di),也就(jiu)是(shi)說工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)提(ti)(ti)升勢必會帶來功耗的(de)(de)降低(di)。
所以從理論上來說,同(tong)一單位面積下,5nm柵(zha)極寬度的(de)芯(xin)(xin)片比7nm柵(zha)極寬度的(de)芯(xin)(xin)片性能更強,功耗更低。按照芯(xin)(xin)片制(zhi)(zhi)造工藝(yi)的(de)技術角度來看(kan),5nm制(zhi)(zhi)程工藝(yi)已經很接(jie)近(jin)極限了(le),但所謂(wei)的(de)納米級芯(xin)(xin)片制(zhi)(zhi)造工藝(yi)的(de)數值,并不(bu)能真正的(de)代表柵(zha)極寬度的(de)數值。
至于5nm芯(xin)(xin)片和(he)7nm芯(xin)(xin)片的(de)差別在哪里,除了(le)工(gong)(gong)藝的(de)技術難(nan)度不(bu)同(tong),感知最強的(de)差別就是性(xing)(xing)能(neng)了(le),拿5nm工(gong)(gong)藝的(de)蘋果A14和(he)7nm工(gong)(gong)藝的(de)蘋果A13為(wei)例,A14有118億(yi)個(ge)晶體管,A13有85億(yi)個(ge)晶體管,A14相較于A13,CPU性(xing)(xing)能(neng)增幅大(da)(da)概16%,GPU性(xing)(xing)能(neng)增幅大(da)(da)概8.3。雖說A14相較于A13的(de)整體性(xing)(xing)能(neng)提(ti)升不(bu)大(da)(da),但5nm工(gong)(gong)藝現(xian)在已經很(hen)接近極限了(le),A14芯(xin)(xin)片增加了(le)5G基帶(dai)的(de)使用,對于芯(xin)(xin)片體積和(he)兼容度要求大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高,CPU和(he)GPU能(neng)夠提(ti)升到如此(ci)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(she)備在追求輕薄的(de)(de)同時,實現(xian)能效(xiao)的(de)(de)最大化,所(suo)以處理(li)芯片的(de)(de)制程工(gong)藝當然是越小越好(hao)。
其實除了能耗以(yi)外,更小的(de)制(zhi)(zhi)程意(yi)味著在同等的(de)單(dan)位尺寸中可以(yi)塞入更多的(de)晶體(ti)管(guan),而作為運算(suan)芯(xin)片(pian)的(de)基本組(zu)成部(bu)分,更多的(de)晶體(ti)管(guan)數量顯然(ran)能夠提供更好(hao)的(de)性能,畢竟芯(xin)片(pian)不能做到(dao)無窮大(da)。而且由于(yu)單(dan)一芯(xin)片(pian)的(de)面積越小,同一塊晶圓可以(yi)切割(ge)出(chu)更多的(de)芯(xin)片(pian),制(zhi)(zhi)造商的(de)制(zhi)(zhi)作成本也相應降低。
所以簡單(dan)概(gai)括就是(shi)(shi),更(geng)小的(de)制程(cheng)是(shi)(shi)硅芯片發展(zhan)的(de)方向,得益于(yu)更(geng)小的(de)制程(cheng)可(ke)以實現(xian)更(geng)少的(de)發熱(re)和更(geng)好的(de)能(neng)耗比,而(er)且在完成初期投入之后,也能(neng)帶來制造成本的(de)降低。