cpu制程工艺7nm和5nm有什么区别
我们一般说的芯片14nm、10nm、7nm、5nm,指的是芯片的制程工艺,也就是处理内CPU和GPU表面晶体管门电路的尺寸。一般来说制程工艺先进,晶体管的体积就越小,那么相同尺寸的芯片表面可以容纳的晶体管数量就越多,性能也就越强。
在整个芯片电路中,晶体管的栅极是最窄的线条,如果栅极是14nm,则表明使用的是14nm工艺制程,同理可推,7nm、5nm工艺制程就是指不同规格的栅极。工艺制程越先进,意味着同样面积的芯片可以容纳更多的晶体管,带来性能上的提升。工艺越先进,意味着需要的电压、电流也就越小,发热量势必会同步降低,也就是说工艺的提升势必会带来功耗的降低。
所以从理论上来说,同一单位面积下,5nm栅极宽度的芯片比7nm栅极宽度的芯片性能更强,功耗更低。按照芯片制造工艺的技术角度来看,5nm制程工艺已经很接近极限了,但所谓的纳米级芯片制造工艺的数值,并不能真正的代表栅极宽度的数值。
至于5nm芯片和7nm芯片的差别在哪里,除了工艺的技术难度不同,感知最强的差别就是性能了,拿5nm工艺的苹果A14和7nm工艺的苹果A13为例,A14有118亿个晶体管,A13有85亿个晶体管,A14相较于A13,CPU性能增幅大概16%,GPU性能增幅大概8.3。虽说A14相较于A13的整体性能提升不大,但5nm工艺现在已经很接近极限了,A14芯片增加了5G基带的使用,对于芯片体积和兼容度要求大大提高,CPU和GPU能够提升到如此已经很难得了。
cpu工艺制程越小越好吗
芯片本质上是一个集成电路,制程工艺越小,在同样面积上集成的电路越复杂,电路的性能就越强。手机、电脑等设备在追求轻薄的同时,实现能效的最大化,所以处理芯片的制程工艺当然是越小越好。
其实除了能耗以外,更小的制程意味着在同等的单位尺寸中可以塞入更多的晶体管,而作为运算芯片的基本组成部分,更多的晶体管数量显然能够提供更好的性能,毕竟芯片不能做到无穷大。而且由于单一芯片的面积越小,同一块晶圆可以切割出更多的芯片,制造商的制作成本也相应降低。
所以简单概括就是,更小的制程是硅芯片发展的方向,得益于更小的制程可以实现更少的发热和更好的能耗比,而且在完成初期投入之后,也能带来制造成本的降低。