今天咱们分享一下,芯片加工中涉及的7nnm,14nm制程工艺,到底是怎么定义的。
芯片中的7nm、14nm指的是芯片的工艺制程,纳米大家都学过,是长度单位,1纳米=10的负9次方米,nm前边的数字越小所代表芯片加工工艺水平越高,芯片的性能越好。
那么芯片的工艺制程又怎么理解呢?听我慢慢道来。
一颗cpu芯片,原材料最初是从二氧化硅(沙子)中提炼出来的,提纯加工,切割,再刻上几十亿甚至上百亿颗晶体管,再封测就就形成了芯片,芯片对数据的处理能力、高速运算本质上就是通过这些晶体管来实现的,晶体管越多那么计算能力、运行速度、性能也就越强劲,功耗也会增加。
现在芯片的性能要求不断提高,而人们在增加晶体管数量的同时又不想让芯片增大,那就只能是缩小mos管的体积,这样才能在芯片的体积不变的前提下,最终产品的尺寸不会增加。简单地比喻就是如果你买了电视,告诉你性能提升一倍,体积也增加一倍,你肯定不会同意的!
xx nm指的是cpu的上形成的互补氧化物金属半导体场效应晶体管(前面提到的说的mos管)栅极的宽度,也被称为栅长。
电流从source(源极)流入drain(漏级),gate(栅极)相当于闸门,通过加在闸门上的电压来控制两端源极和漏级的通断,通了电路就会有电流流过,形成回路。而栅极的宽度则决定了电流通过时的损耗,表现出来就是产品发热和功耗,宽度越窄,需要的控制电压越低,功耗越低。而栅极的最小宽度(栅长),就是xx nm工艺中的数值。
芯片发展到今天,已经发达到比拇指还小的芯片里就集成了数以亿计个晶体管。苹果a10 fusion芯片上,用的是台积电16nm的制造工艺,集成了大约33亿个晶体管。
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