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为什么处理器不加大核心面积来提升性能

2017-9-28 16:23| 发布者: admin| 查看: 264| 评论: 0

摘要:   现在的半导体制造工艺已经越来越先进了,而芯片的性能提升也非常之大,有很多用户却发现,制程越小,芯片的核心面积也越小。也对此产生很大的疑问,为什么制程变小了,芯片的面积也在变小,为什么不使用同样大小 ...

  现在的半导体制造工艺已经越来越先进了,而芯片的性能提升也非常之大,有很多用户却发现,制程越小,芯片的核心面积也越小。也对此产生很大的疑问,为什么制程变小了,芯片的面积也在变小,为什么不使用同样大小的芯片来提升性能呢?



  处理器
  现在芯片的制程越来越小,随着而来的是芯片的面积也在不断缩小。制程的微缩和芯片面积的不断缩小,最主要的原因是节约成本。对于半导体产品来说,硅晶圆是一种非常昂贵的材料,而且制造芯片必须要有硅晶圆;但是设计成本就不一样了,设计成本会随着芯片产量的提高而降低。
  举个例子:16nm工艺的研发成本是10亿美元,如果利用该工艺制造了1000万片芯片,拿均摊成本就是100美元一片,但是如果制造了1亿块芯片,那成本就只有10美元。因为材料是不可或缺的,但是设计可以均摊,这就是为什么会有改进制程降低成本的原因。
  再举个例子,一块300mm直径的晶圆,用16nm工艺可以切割出100块芯片,但是如果用10nm工艺,可以切割出210块性能相近的芯片(芯片面积越小,边角的利用率也就越高);那物料成本就会降低一半甚至更多,产品自然更具有竞争力,利润和存活的机会就大大增加。再者,晶圆的刻蚀是一项非常精密的工作,晶圆的不良品控制对于成本来说也至关重要。切割成小芯片可以让芯片避开带有瑕疵的部分,所以将芯片切割得越小,芯片的良品率也就越高。当然了,大面积的芯片也有,不过数量并不多,而且价格昂贵,主要的原因就是分嫌太高,成本也随着升高。



  半导体
  那么制造一块14nm工艺的赛扬处理器和制造一块酷睿i7的成本是一样的吗,答案是肯定的。为什么会说它们的制造成本是一样的呢?现在1片双核芯的赛扬的芯片面积和一片4核的酷睿i7的面积是相同的,整个制过程也没有区别。不过之所以会有双核赛扬和四核酷睿i7,主要的原因在于核心瑕疵的问题。酷睿i7的核心基本没有出现问题,各方面控制也比较好,所以就成了i7;但是赛扬就不同了,一块芯片中屏蔽掉两个核心,就证明这两个核心是由一定瑕疵或者问题(不排除英特尔将部分好的核心屏蔽掉,做成中低端处理器出售。)
  所以,大核心处理器有,不过成本高、需求少,自然就少见。
  【原标题:为什么处理器不加大核心面积来提升性能】

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