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纳米制造技术汇报,纳米制造技术汇报ppt

发布时间:2024-07-06 07:50:17 制造技术 0次 作者:装备制造资讯网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于纳米制造技术汇报的问题,于是小编就整理了1个相关介绍纳米制造技术汇报的解答,让我们一起看看吧。

不考虑芯片的体积、面积、功耗,单从计算能力来比较,能否用14纳米制程做出5纳米制程的相同算力的芯片?

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题主问题的核心是不考虑芯片的体积,面积,功耗,单从计算能力来比较,能否用14nm工艺制程做出5nm制程的相同算例的芯片?你啥都不考虑的话,当然是可以的。毕竟就拿现在电脑和手机处理器来比,虽然手机和电脑平台不同,但是我们发现无论是12nm还是14nm的电脑处理器,都要比现在的手机端处理器要更强。

原因就在于说电脑因为体积相对比较大,所以散热和功耗做的比较好,所以即便是把性能调校到最高,散热也可以定的住。

但是手机不同,手机要考虑到功耗和发热的匹配,所以处理器的主频,要控制在一定的范围之内,而且因为手机体积更小,所以对于处理器的要求确实要更高。

但是我们要明白一点的是不管是5nm的技术,还是7nm或者是14nm的技术。都是在塞下同等数量晶体管的情况下,功耗和发热要控制均衡。简单一点来同样的晶体管数量,5nm的各个方面控制的更好。而7nm,就会因为工艺的问题,导致元件的电容比较大,需要的电压相较于5nm就更高,从而导致整体功耗变得更高,实际就是要解决功耗和发热的情况,就像现在每次说手机处理器架构的提升,同样的性能之下,性能会降低多少,也就是因为如此。

1.芯片越做工艺越好,但是成本一直在下降。简单一点来说片的最小单位与非门,是依靠最小晶体管来实现的。一个与非门是一个数据单位,同样面积的芯片成本价值是恒定的,单位面积越小,一个芯片承载的信息量越大,当然越省钱。

我们就拿5nm和7nm来说,当然nm指的手机芯片宽度,也就是芯片晶体管的直径,5nm为直径,它的面积是5*5PI/2=12.5PI,而7nm的面积是7*7PI/2=24.5PI。而工艺的提升,也就是减少了芯片的面积,也就是说本身芯片制造实际就是从晶圆上切割下来的,你手机芯片面积越小,切割的数量就越大,你面积越大,当然切割的数量就越小,关键是芯片出货量动辄千万,这中间的成本我们可想而知。

你这个问题什么都不考虑,连面积、晶体管数量都不考虑,只比较不同制程芯片的算力,根本没得比较,一切都有可能!

举个简单例子:5nm制程的手机CPU速度比不过14nm制程服务器CPU。

按照题主意思,如果只考虑芯片算力的话,当然是能用14nm制程做出5nm制程相同算力的芯片的。只是,现实中我们必须考虑体积、面积、功耗、成本等等因素,否则无法满足生产生活需要。如果我们要想用落后几代的工艺制程达到一样的算力。我们就必须从影响算力的几个重要因素出发。

众所周知,芯片之所以可以实现计算,主要是因为晶体管可以快速有效的实现电流的通断,以此来表达二进制的运算。二进制的运算属于基础知识,互联网上非常多资料,大家可以自行查阅。回到我们芯片上来。芯片上的晶体管其实就是1个电流开关。开表示二进制的1,关表示二进制0。芯片中晶体管数量越多,我们就可以从物理上实现更多的计算能力。

而5nm的制程工艺,可以在一块指甲盖大小的芯片上部署上百亿的晶体管,计算能力自然非常强悍。而14nm制程工艺,要想实现同样的性能,我们可以通过增加面积来达到相同的晶体管数量。当然,这里你需要理想的散热,和不计功耗和成本的投入。

芯片的架构直接决定了芯片运行性能效率。现在主流的架构有intel和AMD的X86架构,有ARM公司的ARM架构,有MIPS架构,开源的RISC-V架构。这些不同的架构决定了芯片运算性能的方向。

除了上述CPU的架构,目前还有GPU的架构。在GPU领域主要有IMR、TBR及TBDR、三种主流架构。这里不去一一展开。我们知道GPU的架构都是偏向于图形矢量运算,色彩渲染等。所以,从芯片架构上来说,每个芯片架构不同,对某一个领域的运算能力就会完全不同。如果你用5nm ARM CPU来做台式机的CPU,而我用14nm的X86架构来做,性能上14nm未必会输多少。

芯片的工作温度对芯片的影响非常大。因为每一个芯片里的晶体管温度过高,会导致芯片里的阀值电压发生变化。本来芯片里的阀值电压就不高,如果降低太多。芯片计算就可能错误得把太低的电压当做了没有电压,也就是相当于1变成0了。这对于芯片来说是致命的,所以,每一个CPU都设置有温度墙,一旦到达这个温度墙,就会主动降低芯片的工作频率,来减少热量产生。

到此,以上就是小编对于纳米制造技术汇报的问题就介绍到这了,希望介绍关于纳米制造技术汇报的1点解答对大家有用。