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一般来说,我们更习惯这样一个事实:东西越大越好。但这个比例并不适用于处理器和芯片的生产技术,因为这里的情况恰恰相反。即使就性能而言,我们至少可以稍微偏离纳米数字,但这仍然主要是营销问题。 

缩写“nm”在这里代表纳米,是十亿分之一米的长度单位,用于表达原子尺度的尺寸 - 例如,固体中原子之间的距离。然而,在技术术语中,它通常指的是“过程节点”。它用于在处理器的设计中测量相邻晶体管之间的距离,并测量这些晶体管的实际尺寸。许多芯片组公司如台积电、三星、英特尔等在其制造工艺中都使用纳米单位。这表明处理器内部有多少个晶体管。

为什么纳米越小越好 

处理器由数十亿个晶体管组成,安装在单个芯片中。晶体管之间的距离(以纳米表示)越小,它们在给定空间中的容纳能力就越大。结果,电子做功的距离缩短了。这会带来更快的计算性能、更低的功耗、更少的热量以及更小的矩阵本身尺寸,最终反而降低了成本。

然而,应该指出的是,纳米值的任何计算都没有通用标准。因此,不同的处理器厂商的计算方式也不同。这意味着台积电的10nm并不等同于英特尔的10nm和三星的10nm。因此,确定 nm 的数量在某种程度上只是一个营销数字。 

现在和未来 

苹果在 iPhone 13 系列、iPhone SE 第 3 代以及 iPad mini 6 代中使用了 A15 Bionic 芯片,该芯片采用 5nm 工艺制造,就像 Pixel 6 中使用的 Google Tensor 一样。它们的直接竞争对手是高通的 Snapdragon 8 Gen 1,采用4nm工艺制造,然后还有三星的Exynos 2200,也是4nm。然而,应该考虑到,除了纳米数之外,还有其他因素影响设备的性能,例如RAM内存量、使用的图形单元、存储速度等。

像素6 Pro

预计今年将成为 iPhone 16 心脏的 A14 Bionic 也将采用 4nm 工艺制造。使用3nm工艺的商业量产应该要到今年秋天或明年初才能开始。从逻辑上讲,接下来将采用 2nm 工艺,IBM 已经宣布,相比 45nm 设计,它的性能提高了 75%,功耗降低了 7%。但宣布并不意味着量产。

该芯片的另一个发展可能是光子学,其中电子不再沿着硅路径传播,而是小包光(光子)将移动,从而提高速度,当然也可以抑制能耗。但现在这只是未来的音乐。毕竟,如今制造商自己经常为他们的设备配备如此强大的处理器,以至于他们甚至无法充分发挥其潜力,并且在某种程度上还通过各种软件技巧来控制其性能。 

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