• April 29, 2024

【手機處理器nm指什麼】處理器的nm |究竟是怎麼回事 |CPU的nm是什麼意思 |

工藝指集成電路製造工藝,摩爾定律18個月/24個月指導工藝進化(scaling down),集成電路中基本單元transistor尺寸做,功耗,速度。我們説22nm, 14nm, 10nm, 7nm指工藝節點。工藝節點名稱是應製造工藝中transistor某個部分長度(如gate length),因而工藝節點數字能代表transistor大小,進而代表該工藝製造集成電路性能。但是最近廠商(TSMC Samsung説得你們)於marketing purpose開始扯淡,10nm 7nm 沒有對應某個物理長度了,指新一代工藝了來區別以前工藝了。intel目前製造工藝上保持領先,雖然TSMC和Samsung工藝節點數字標得,但是實際性能還是不如intel。工藝提升可以使CPU運行頻率(時間內完成指令),並降低功耗。

架構是硬件interface,這個interface直接影響到機器碼電路上執行效率。架構設計中包含指令集ISA,微架構uArch。指令集基本於兼容性要求是,所以大部分研發聚焦於微架構。微架構包含memory system(cache, main memory), ILP/DLP/TLP開發,branch prediction等等等等設計。一個架構設計使得每個指令需要消耗週期減少,從而使CPU性能提高。

所以10nm 14nm 16nm指是集成電路製造工藝節點, 原本有物理意義,可以代表該工藝下transistor大小.現在基本成為廠家marketing purpose來區分工藝代了.同一個foundry新一代(即標號)工藝中transistor尺寸,功耗速度.只是foundry工藝不能用工藝節點標數字.

本來半導體行業,於大部分人來説是一個業而遙行業,但是因為小米帶出的手機風潮,讓我們普羅大眾開始接觸到很多CPU知識,無論是FinFET還是NM是完善製程工藝做努力。而一款處理器性能表現、散熱效率、功耗都和製程息息關。

我們説CPU“製作工藝”指得是生產CPU過程中,要進行加工各種電路和電子元件,製造導線連接各個元器件。其生產毫微米精度,生產工藝進。同樣材料中可以製造多電子元件,連接線,提高CPU集成度,CPU功耗。

瞭解製程性能影響之前,我們看下目前市場上CPU屬於那些製程:

屬於28nm製程CPU:驍龍652,驍龍653,海思麒麟920

屬於16nm製程CPU:麒麟950,麒麟655。聯發科技HelioP20,蘋果A10處理器

屬於14nmCPU:驍龍625,驍龍626,驍龍630,驍龍660,驍龍820,驍龍821

屬於10nmCPU:驍龍835,麒麟970

我們可以看出來,NMCPU性能會,能耗。可以看出製程CPU具有影響。

那麼説了半天,製程是什麼呢?我們知道CPU由很多部件構成,晶體管、電阻器、以及電容器組合而成電路。這些元件規格眾,因為單位體積,肉眼於看清楚,這些元器件組成“大軍方陣”中,組件間距離毫微米進行衡量,描述這個距離,業內統位為“納米”(nanometers),NM。

所以製程大小,其實組件之間距離大小。這樣顯而易見:間距,同樣條件下,布芯片上元器件可以多,性能可以。一個比方是,同一個操場上,間隔28米站一個人,那麼可以容納總人數肯定是 10米站一個人少,而後者因為容納人,力量肯定。另外一個問題,為什麼製程,耗能會呢?這是因為縮減組件之間距離後,晶體管之間電容會,從而提升它們開關頻率。頻率提升,處理器所產生熱量隨提高,而蝕刻技術另一個優點可以減小晶體管間電阻,讓CPU所需電壓降低,從而使驅動它們需要功率減小。這什麼每一代新產品不僅是性能大幅度提高,同時有功耗和發熱量降低。

所以製程,工藝進,賦予CPU性能有,能耗會變得。這CPU廠家什麼會28nm優化升級到現在10nm,傳言有廠家研發5nm工藝,可能估計會很久,我們可以看到5nmCPU。

幾年來,國內外企業大陸建設晶圓廠(晶圓是製造半導體芯片基本材料,半導體集成電路主要原料是硅,因此對應硅晶圓。記得美國硅谷麼?),納米技術是一路升級。去年9月份,全球頂尖晶圓代工廠台積電宣佈計劃在台灣建設3納米製程廠,雖然有人説5納米/3納米會面臨很多技術難題,可是解決了難題後技術會成長。

那麼製造工藝是什麼呢?芯片製造工藝90nm、65nm、40nm、28nm、22nm、14nm來表示。現在CPU內集成了以億單位晶體管,這種晶體管源、漏極和位於他們之間柵極組成,電流源流入漏極,柵極起到控制電流通斷作用。

而所謂多少nm其實指是,CPU上形成補氧化物金屬半導體場效應晶體管柵極寬度,稱為柵長。

柵長越短,則可以尺寸硅片上集成晶體管——Intel宣稱柵長130nm減小到90nm時,晶體管佔得面積減小一半;芯片晶體管集成度情況下,使用更先進的製造工藝,芯片面積和功耗,成本。

本來半導體行業,於大部分人來説是一個業而遙行業,但是因為小米帶出的手機風潮,讓我們普羅大眾開始接觸到很多CPU知識,無論是FinFET還是NM是完善製程工藝做努力。而一款處理器性能表現、散熱效率、功耗都和製程息息關。

我們説CPU「製作工藝」指得是生產CPU過程中,要進行加工各種電路和電子元件,製造導線連接各個元器件。其生產毫微米精度,生產工藝進。同樣材料中可以製造多電子元件,連接線,提高CPU集成度,CPU功耗。

瞭解製程性能影響之前,我們看下目前市場上CPU屬於那些製程:

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CPU的nm是什麼意思

手機處理器的nm是什麼意思?越小越好?

屬於28nm製程CPU:驍龍652,驍龍653,海思麒麟920

屬於16nm製程CPU:麒麟950,麒麟655。聯發科技HelioP20,蘋果A10處理器

屬於14nmCPU:驍龍625,驍龍626,驍龍630,驍龍660,驍龍820,驍龍821

屬於10nmCPU:驍龍835,麒麟970

我們可以看出來,NMCPU性能會,能耗。可以看出製程CPU具有影響。

那麼説了半天,製程是什麼呢?我們知道CPU由很多部件構成,電晶體、電阻器、以及電容器組合而成電路。這些元件規格眾,因為單位體積,肉眼於看清楚,這些元器件組成「大軍方陣」中,組件間距離毫微米進行衡量,描述這個距離,業內統位為「納米」(nanometers),NM。

所以製程大小,其實組件之間距離大小。這樣顯而易見:間距,同樣條件下,布晶片上元器件可以多,性能可以。一個比方是,同一個操場上,間隔28米站一個人,那麼可以容納總人數肯定是
10米站一個人少,而後者因為容納人,力量肯定。另外一個問題,為什麼製程,耗能會呢?這是因為縮減組件之間距離後,電晶體之間電容會,從而提升它們開關頻率。隨著頻率提升,處理器所產生熱量隨提高,而蝕刻技術另一個優點可以減小電晶體間電阻,讓CPU所需電壓降低,從而使驅動它們需要功率減小。這什麼每一代新產品不僅是性能大幅度提高,同時有功耗和發熱量降低。

所以製程,工藝進,賦予CPU性能有,能耗會變得。這CPU廠家什麼會28nm優化升級到現在10nm,傳言有廠家研發5nm工藝,可能估計會很久,我們可以看到5nmCPU。

這裡會有夥伴問了,既然縮小間這麼困難,那麼我們直接通過增大晶片面積,一個晶片中可以放下電晶體,電晶體可以實現功能複雜,性能晶片嗎?這是一個有意思問題。乍一看貌似有道理樣子,那麼什麼半導體行業沒有這麼發展呢?

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處理器的nm,究竟是怎麼回事?

手機處理器的nm製造工藝到底是什麼?

我們看一下,一顆晶片是怎製造出來呢?半導體製造中,先將單晶矽棒拋光、切片後,成為了晶元(wafer)。而每一片wafer摻雜、光刻複雜工序後形成一個個晶片。

那麼如果晶元尺寸不變而增大單個晶片大小會有什麼後果呢?因為wafer和die樣子,圓形是wafer範圍,正方形一個die。隨著晶片面積增大,大小一片wafer中包好晶片個數16變成4到1。這樣會造成製造成本。

其次良率變差,良率可以理解為,一片wafer中可以工作晶片。晶片製造中於灰塵或者切割或工藝問題,會使同一片wafer中若干區域損壞,造成晶片報廢。

那如我們同時晶元面積變大,這樣是不是可以解決以上兩個問題了? 下圖晶元面積發展史,很可惜晶元面積增長速度。如果進行電晶體尺寸縮小,依靠晶元變大,那麼半導體發展落後於摩爾定律。

所以説,我們是需要依靠廠商技術,是目前半導體行業美國走世界前列,中國是內地廠商CPU製程工藝上,希望祖國能,科技方面走前列。

[導讀] 推出新款處理器時候,製造商們總喜講述「納米製程工藝」、「性能」、以及「能效表現」概念。不過,很多人難以理解,為做得、功耗同時,其性能反而還可以呢?

瞭解製程性能影響之前,我們看下目前市場上CPU屬於那些製程:屬於28nm製程CPU:驍龍652,驍龍653,海思麒麟920屬於16nm製程CPU:麒麟950,麒麟655。

有處理器發布時,製造商都會渲染自家產品處。其中製程工藝是性能之外他們注重,比如進位程、納米。目前處理器主要分PC領域x86架構以及移動數碼領域ARM架構。但是它們有一個點,那注重製程工藝。

以來,三星Note系列是三星S系列後發布,半年多八九個月,但是配置沒有變化。三星Note8發布時,其售價只有6988/7388/7988元,這過了一年,配置、性能怎麼見提升,售價漲了。

315過去後,可以期待各家手機廠商推出旗艦新機了……你可能會奇怪,315和手機廠商發布主力新機有什麼關係嗎?從以往經驗,好像並沒有,但今年,因為到目前,拿出自家鎮店旗艦產品委實多。

每處理器發布時,製造商都要站出來強調,他們設備搭載是納米製程工藝晶片,因此他們設備相比前一代、節能。不過,這種説法有些「覺」:處理器確實變小了,但是它們變得,道能耗能降低?