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狂飙突进7nm?苹果的真意在迷雾中

导读: 我们都知道 2017 年将会是 10nm 工艺的时代,毕竟这已经成为了各大厂商的一致目标。不过在这片涌动的大潮中,台积电却打算“搞事情”:他们似乎计划着 2017 年要抢先进入 7nm 时代,先声夺人拿下这一仗。

  OFweek电子工程网讯 我们都知道 2017 年将会是 10nm 工艺的时代,毕竟这已经成为了各大厂商的一致目标。不过在这片涌动的大潮中,台积电却打算“搞事情”:他们似乎计划着 2017 年要抢先进入 7nm 时代,先声夺人拿下这一仗。上个月有消息称,台积电通过一次内部会议,确定了 7nm 将最早在明年 4 月试产的计划。

  来自苹果供应链的消息日前指出,有研究机构通过暗中走访,得知台积电的 7nm 工艺生产有可能将会从 2018 年的第一季度提前至 2017 年的第四季度。这就意味着,如果苹果下一代 iPhone 的处理器真的完全由台积电来供应,那么后者的 7nm 工艺就可以被应用在芯片上。

  在衡量处理器芯片的时候,工艺制程是没有争议的重要指标,毕竟这意味着同等面积下芯片可以容纳的晶体管数量。iPhone 7 所搭载的 A10 Fusion 处理器在工艺上没有进化,仍然采用的是台积电的 16nm 技术。它所带来的性能提升,主要有赖于芯片面积增大,使得晶体管数量能够增加。

  明年所有人都注定会转向新工艺,所以苹果不可能再去坚守旧技术。iPhone 8 的处理器芯片注定要迎来工艺上的进步,然而问题就在于,苹果的这一个步子应该迈得多大。

  狂飙突进的 7nm

  狂飙突进7nm?苹果的真意在迷雾中

  就在不久前,劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们达成了突破,采用二硫化钼代替硅,制造出了能够使用的 1nm 晶体管。这个突破虽然让人兴奋,但研究者们自己也坦承现有的成果还只是在概念验证阶段,晶体管甚至还没有实际集成到芯片中进行测试过。

  制造晶体管,传统的硅材料其实是不能无限制越做越小的,因为过小的硅质晶体管会导致电子流动无法被限制,晶体管也就无法随意实现开启和关闭。这个难以逾越的界限,一般被认为是 7nm 或 5nm。要有所突破,新材料、新技术和长期的测试都必不可少。因此在可以预见的短时间内,我们仍然需要等待 10nm 芯片,甚至 7nm 芯片的到来。很有可能 7nm 就是消费者们短期内能够指望的极限了。

  早在 2015 年的时候,IBM 公司就已经开发出了具备工作能力的 7nm 芯片原型。因为晶体管尺寸小了很多,一块芯片上足足拥有 200 亿的惊人数量。iPhone 7 上的 A10 Fusion 芯片拥有较之 A9 更多的晶体管数量,但总数也不过 33 亿而已。我们可以想象当 7nm 制程开始得到应用时,iPhone 将迎来怎样的性能提升。

  根据业内人士的计算,10nm 工艺下的芯片较之现有的 16nm,面积要减少 50%,但性能有多达 50% 的提升,能耗也有 40% 的减少。如果是 7nm 制程,那么这个表现肯定还能够继续有所提升。据了解,7nm 工艺下的芯片其晶体管密度相比 10nm 有 60% 的提升,功耗继续降低 30% 至 40%。1V 电压下 CPU 的时钟频率就能够直奔 3.8GHz。

  英特尔毫无疑问也是要朝着 7nm 这个方向走的,不过它意识到了工艺进步再往下将会遇到的困境,所以公司决定将会探索用以实现 7nm 的新材料和新技术,为以后做打算。英特尔的考虑是有道理的,不过这也给了台积电可乘之机。今年早些时候,它就已经透露出要硬上 7nm 的意图,即使没有最近传出的那个消息,台积电最晚也是会在 2018 年上半年量产相关芯片的。

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责任编辑:Trista
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