芯片|芯片5nm和7nm之间有什么差别,CPU已经很小了,做大点不行吗?


芯片|芯片5nm和7nm之间有什么差别,CPU已经很小了,做大点不行吗?
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芯片|芯片5nm和7nm之间有什么差别,CPU已经很小了,做大点不行吗?

一般来说 , 14nm、10nm、7Nm和5nm芯片是指芯片的工艺技术 , 即处理器和GPU表面晶体管门电路的尺寸 。 一般来说 , 在先进的工艺技术下 , 晶体管的尺寸越小 , 在相同尺寸的芯片表面上可以容纳的晶体管越多 , 性能越好 。
例如 , 苹果a11处理器采用10纳米工艺 , CPU表面晶体管数量为43亿个 。 当A12处理器升级到7nm工艺后 , 晶体管数量将增加到69亿个 。 虽然A13仍然是7Nm工艺 , 但属于第二代技术 , 晶体管数量已经增加到85亿个 。 据估计 , 今年A14处理器CPU表面的晶体管数量将超过100亿个 。 苹果处理器如此强大的原因之一是其CPU和GPU面积比高通snapdragon和华为麒麟更大 。 不过 , 由于苹果的处理器没有内置基带 , 信号质量不如高通和华为 。那么 , 我们能否用相对落后的技术来增加芯片的面积 , 实现强劲的性能呢?理论上 , 这是可能的 , 但是芯片在达到性能的同时必须考虑尺寸和功耗 。 为了达到与7Nm芯片相同的性能 , 采用10nm工艺的芯片面积可增加1/3 。 智能手机的内部空间非常紧凑 。 如果处理器体积变大 , 需要重新设计主板、天线、散热等部件的位置 , 这将带来较高的成本 。
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更重要的是 , 通过增加晶体管来提高性能的一个简单方法是降低功耗 。 随着芯片面积和晶体管数量的增加 , 处理器的整体功耗必然会显著增加 。 这将导致电池容量不变的前提下缩短电池寿命 , 只能增加电池容量 , 保证电池寿命 。 另外 , 功耗的增加也会增加芯片的发热量 , 这就需要更大的散热结构来保证处理器不会过热 。因此 , 通过增加处理器的体积来提高手机的性能 , 结果必然会导致手机越来越厚、越来越重 。 现在手机芯片是5nm , 而电脑芯片仍然是14nm 。 这是因为手机需要在保证性能的同时保持功耗稳定 。 计算机可配备大尺寸冷却风扇 , 并有稳定的外部电源 。 使用不太先进的工艺技术也能获得足够的性能 。 相反 , 手机要想跑得更快 , 只能通过更先进的工艺技术来提高处理器性能 , 控制功耗和发热 。 只有这样才能保证手机有更强的性能 , 同时也有足够的电池续航时间 。
总之 , 手机的处理器容量是严格控制的 , 不能随意放大 。 然而 , 一些电源稳定、无需担心功耗发热的器件 , 理论上可以通过增大芯片尺寸来提高性能 。


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