英特尔14纳米和AMD/台积电7纳米晶体管的微观比较

2020-11-11 12:49:22

几年前,超频专家der8auer在扫描电子显微镜(SEM)下检查了英特尔酷睿i7-8700K处理器,当时该处理器是英特尔最好的消费产品之一。这是一个有趣的练习,但在最近的YouTube视频系列中,der8auer将当前最先进的英特尔酷睿i9-10900K与AMD Ryzen 9 3950X进行了直接比较。前者是英特尔14纳米++生产芯片,后者是台积电为AMD制造的7纳米制程芯片。你可能认为扫描电子显微镜显示的实际晶体管尺寸与…相当不同。

为了让Tescan Labs SEM进行有效的比较,der8auer选择对这些光环消费者冠军进行L1缓存切片。在本系列的前两个视频(访问Tescan第1部分和第2部分)中,您可以看到更多关于这一过程的背景、扫描电子显微镜技术和der8auer的想法。

在上面的主要图片中,你可以看到第一个直接的对比,当扫描电子显微镜放大到相同的放大倍数时,你可以看到两个芯片的晶体管尺寸非常相似。栅极高度非常相似,但是在下面的比较中叠加了指导方针,你可以看到台积电确实生产了一个晶体管间距更小的处理器。

在看了上面的对比,并在他的视频中强调了这一点后,der8auer挑战了英特尔14纳米++和台积电7纳米在物理尺寸上非常相似的明显结论,提醒观众上面的图片并不能完全代表对现代芯片优化如此重要的3D结构。此外,自20世纪90年代初以来,节点大小、半间距和栅极长度之间的关系已显著松动。这位OC专家断言,XXnm值更多地反映了工艺历史,而不是进步,因此,作为芯片制造商之间的比较指标,它并不是很有用。

芯片制造商透露的另一个指标是晶体管密度,这一指标可能值得更仔细地考虑。英特尔10纳米和台积电7纳米制程都生产每平方毫米约9000万个晶体管的芯片。展望未来,英特尔和台积电分别为其即将推出的7纳米和5纳米制程设定了约150MT/mm²的目标。然而,其他因素也造成了差异,比如晶体管类型和芯片架构,这使得直接比较变得困难。总之,芯片工艺的进步有时会成为有趣的新闻片段,但我相信HEXUS的读者知道,在第三方评论中最早评估的用户体验是最重要的。

这是一个非常有趣的迷你视频系列。他们使用的设备和研究结果一样令人费解。我喜欢这样的结论:流程节点号是完整的,不能用来比较制造商的流程。

Kanoe:我喜欢这个结论,那就是工艺节点号是完整的,不能用来比较制造商的工艺。

*令人震惊*,你会说TDP数字不能被下一个比较,甚至GHz数字;)

与Unix Kanoe共舞我喜欢这样一个事实,即过程节点号是完整的,不能用来比较一个制造商的过程和另一个过程。

*令人震惊*,你会说TDP数字不能被下一个比较,甚至GHz数字;)。

我猜他并不是说,只是不同制造商之间的节点大小是不可比拟的。这是把苹果比作梨。TDP在最近几年也很有趣,这就是为什么英特尔决定使用另一种衡量芯片功耗的指标,因为再也没有人信任TDP了。

让我大吃一惊的是,我有些不对劲,看这么小的东西的技术让我的果汁冒泡。

据芯片制造商透露,另一个可能值得仔细考虑的指标是晶体管密度。英特尔10纳米和台积电7纳米制程都生产每平方毫米约9000万个晶体管的芯片。

莱克菲尔德的10 nm+阳光湾岩心约为50mt/mm2。黑文没有看到任何其他实际计算出的10纳米的数字。