cpu制程工藝7nm和5nm有什么區(qū)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表面晶體管門電路的尺寸。一般來說制程工藝先進,晶體管的體積就越小,那么相同尺寸的芯片表面可以容納的晶體管數(shù)量就越多,性能也就越強。
在整個芯片電路中,晶體管的柵極是最窄的線條,如果柵極是14nm,則表明使用的是14nm工藝制程,同理可推,7nm、5nm工藝制程就是指不同規(guī)格的柵極。工藝制程越先進,意味著同樣面積的芯片可以容納更多的晶體管,帶來性能上的提升。工藝越先進,意味著需要的電壓、電流也就越小,發(fā)熱量勢必會同步降低,也就是說工藝的提升勢必會帶來功耗的降低。
所以從理論上來說,同一單位面積下,5nm柵極寬度的芯片比7nm柵極寬度的芯片性能更強,功耗更低。按照芯片制造工藝的技術角度來看,5nm制程工藝已經(jīng)很接近極限了,但所謂的納米級芯片制造工藝的數(shù)值,并不能真正的代表柵極寬度的數(shù)值。
至于5nm芯片和7nm芯片的差別在哪里,除了工藝的技術難度不同,感知最強的差別就是性能了,拿5nm工藝的蘋果A14和7nm工藝的蘋果A13為例,A14有118億個晶體管,A13有85億個晶體管,A14相較于A13,CPU性能增幅大概16%,GPU性能增幅大概8.3。雖說A14相較于A13的整體性能提升不大,但5nm工藝現(xiàn)在已經(jīng)很接近極限了,A14芯片增加了5G基帶的使用,對于芯片體積和兼容度要求大大提高,CPU和GPU能夠提升到如此已經(jīng)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、電腦等設備在追求輕薄的同時,實現(xiàn)能效的最大化,所以處理芯片的制程工藝當然是越小越好。
其實除了能耗以外,更小的制程意味著在同等的單位尺寸中可以塞入更多的晶體管,而作為運算芯片的基本組成部分,更多的晶體管數(shù)量顯然能夠提供更好的性能,畢竟芯片不能做到無窮大。而且由于單一芯片的面積越小,同一塊晶圓可以切割出更多的芯片,制造商的制作成本也相應降低。
所以簡單概括就是,更小的制程是硅芯片發(fā)展的方向,得益于更小的制程可以實現(xiàn)更少的發(fā)熱和更好的能耗比,而且在完成初期投入之后,也能帶來制造成本的降低。