7nm晶片是什麼意思?5nm晶片就一定比7nm晶片快嗎?
晶片是有非常多的電晶體構成,而日常經常提到的7nm(0。0000007cm)代表的是電晶體的寬度,準確來講是電晶體的柵極寬度(更準確來說是:漏極到源極溝道長度),而這個寬度代表的是“製程”。
那5nm晶片就一定比7nm晶片快嗎?
首先這個問題並不合理,首先沒有7nm或5nm的晶片,只有7nm工藝製造的CPU,也就是說5nm或7nm指的的是不同的製程或工藝製造出來晶片,而不是去測量晶片的尺寸是7nm或5nm。雖然較小的節點不一定更快,但它確實更高效、佔用空間更少。也就允許更高的電晶體數量,具體的效能引數因代工廠和晶片而異。
日常上,2nm的減少似乎跟沒有改變一個樣。但是,晶片並不是一個或幾個電晶體構成的(AMD Epyc Rome多大300億個、iPhone 11的A13 Bionic有85億個、A14有118億電晶體),如果每個電晶體節省2nm, 可想而知。
那新的製造技術(工藝節點)會對晶片有什麼改變呢?
本質上:
1。 改進的架構:更智慧的演算法、更大的緩衝區、更大的快取、更多的執行單元等。需要更多的電晶體,新的製造技術允許在可用空間中建立新的微架構。
2。 更高的時鐘頻率執行:然而新的製造工藝在高時鐘頻率方面可能比舊制造技術更差。例如:使用英特爾“10nm”工藝製造的晶片無法達到英特爾“14nm”工藝製造的高時鐘速度。
3。 更多核心:允許擁有更多核心,但必須新的晶片在設計上增加核心數。
4。 SRAM(靜態隨機存取儲存器)位單元大小几乎相當。例如,三星的 7LPP 和 5LPE 的 SRAM 位單元尺寸等於 0。026 微米。
效能上:
1。 功耗降低
2。 晶片效率更高
3。 更長的電池壽命,保持相同或更高的效能(更快的計算能力)
4。 將更多的電晶體裝入相同尺寸的晶片中
5。 空間利用在手機等緊湊型裝置中極為重要(膝上型電腦比手機大得多,因此膝上型電腦更專注於用散熱)
拋開這些,在所有條件相同的情況下,製造節點nm越小越好,但尺寸終歸只是眾多因素的其中之一。
蘋果M1和其他高階的手機SoC都是使用5nm工藝製造的,例如驍龍888。試問它們比替代品更快嗎?當然不一定,但它們確實比相同速度的替代品使用更少的功率。所以更好地表述是“哪個更好,更高效,7nm或 5nm晶片”,答案也就一目瞭然。
假如你是個小孩子,讓我用最簡單的方式告訴你這是啥意思:
把晶片想成同樣體積的紙箱,7nm工藝可以在箱子裡放100個球,5nm則可以在裡面放150個球。精細活越來越好了,才可以在裡面設計更多可能。