7nm的处理器和14nm的有什么区别,处理器上说的12nm和14nm的区别

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-26 12:15:29

相信大家在谈论手机或者电脑的时候,说到CPU等半导体器件的规格时,会听到 7nm工艺,10nm工艺,14nm 工艺这些词。那么,这些词到底是什么意思?作为消费者而言,您需要知道的是这些数字代表处理器中晶体管(或组件)的大小(实际含义后面再说)。

晶体管是CPU和数字电路的基础,当我们以不同方式组合晶体管时,我们将获得AND,NOT或OR门之类的逻辑电路。然后,这些简单的门电路可用于组成加法器,乘法器和其他不同类型的复杂电路,现代处理器往往包含数十亿上百亿个晶体管。

7nm的处理器和14nm的有什么区别,处理器上说的12nm和14nm的区别(1)

随着对计算能力的要求提升,我们需要在单位面积上容纳原来越多的晶体管,所以我们需要缩小晶体管的尺寸,过去很多年因为制造技术的进步,集成电路中的晶体管数量每两年翻一番,这个就是我们很熟悉的摩尔定律。那么通过新工艺缩小晶体管尺寸有什么好处呢?

首先是性能的提升,单位面积的晶体管数量增加了,相当于干活的人多了,性能自然提升了,当然这里只是简单的打个比方,实际情况不是这么简单。其次是能效比提升,随着晶体管体积变小,其需要的能耗越低,因此可以减少发热,而发热量的下降又可以让我们进一步提高时钟频率,带来性能的提升。

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所以一般而言工艺越先进代表性能越强发热越低,譬如最近AMD的移动标压处理器打的英特尔不要不要的,这个就与AMD的工艺更先进有很大的关系,因为AMD采用的是台积电的7nm工艺,Intel还是继续采用14nm工艺,7nm工艺带来的能耗优势导致AMD在笔记本上面大放异彩。

对于大部分消费者来说,知道上面的那些其实就已经够了,但是如果你希望了解更多细节,那显然是不够的,实际上那些纳米值并不代表晶体管的尺寸,而是代表用于制造它们的制造工艺技术,很久以前,晶体管的栅极间距与制造工艺技术(nm值)相同,但是现在这个方法已经不适用了。

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而且目前也没有通用的标准,不同的厂家有不同的计算方法,例如英特尔的10nm,与台积电称的7nm相似。实际上,现在这已成为没有任何实际意义的营销噱头。所以如果回归到源头的话,我们就应该清楚真正重要的是晶体管密度。晶体管密度以MTr /mm²计算,代表每平方毫米数百万个晶体管。

从相关资料来看Intel方面14nm工艺达到了43.5MTr /mm²,10nm工艺达到了100.8MTr /mm²,而台积电方面7nm工艺达到了95.3MTr /mm²,7nm EUV工艺115.8MTr /mm²,5nm EUV工艺171.3,因此Intel的10nm的确是比台积电7nm要多。

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