關鍵之中的關鍵:半導體工藝% y: z& x5 f% V3 E
z S! b9 J$ A5 I$ u& J/ ?8 y& o+ N通過改進處理器微架構來獲得性能提升是最體面的方法,也是最難的方法。 g7 ^& C& m9 j$ r) l9 v7 b- u
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從40年前的英特爾4004,再到今天的酷睿i7,IPS(每週期指令吞吐量)也就是從1提升到2再提升到3的進步。
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- _) m/ l$ x, O9 d. uwww3.tvboxnow.com再往上,就撞到了難以踰越的功耗之牆。# E# ^' }: ~4 Y) {; s$ x% O7 \' J
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% g+ g6 T g) e) s& ]www3.tvboxnow.com如何打破這堵高高的牆壁?答案只有一個:更好的工藝。對於ARM而言尤其如此。
+ Q/ s0 x, `& D8 @TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。2 L# ^7 ?6 _! ~8 l
5年前的ARM11處理器還在使用老掉牙的130nm普通CMOS工 藝。而最近一到兩年,
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/ N6 v6 C, o# h7 `( _3 M0 i4 ]0 r4 L4 NTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。由於無法從核心上搾取更多的油水,業界開始用越來越新的工藝製作最先進的ARM處理器,+ X! d6 [# w8 C& D; R- Q1 b
" |1 A. s l/ [* h9 O9 Q從45nm到32nm甚至現在的 28nm,ARM處理器在工藝上的進步速度要遠超同期PC處理器。5 Q; z' n9 }0 s2 |% ^7 i9 a
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正是這些新工藝,支撐著ARM處理器在近幾年內以每年200%的速度在提升。# |) H, U1 q& @; W+ q3 h$ K8 q
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7 A% c* E5 Z0 ?3 u$ i2 Z公仔箱論壇但是提到工藝,我們就不得不再一次提到一個詞:極限。tvb now,tvbnow,bttvb" a i' v8 R4 ~9 j- }" {$ h& Y
" u7 b, {- l; x' rtvb now,tvbnow,bttvb沒錯,通過超量應用工藝,我們獲得了超量的性能提升,但是工藝的儲備並不是無窮無盡的,3 c' @: Q* ~& E: a+ l# N2 u
- `! {" [; o' A8 g1 `公仔箱論壇現在的我們已經走在了工藝的極限上。如果是傳統的工程極限,隨著新技術和新方法的發明,
( w7 s4 Y. t0 A4 D5 D9 t" \& nTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
5 S4 l3 P* K2 k6 J6 |tvb now,tvbnow,bttvb最終都可以實現突破,但是工藝面臨的這道極限的背後是物理定律。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, A4 B2 t0 v9 |; y% k9 Z
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# P2 ~8 U# b f+ a$ d' F* i# {6 ^TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。在28nm以後,晶體管實在是太小了,小到我們必須重新梳理物理定律,才能準確掌握它的物理性質。
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4 p( P0 ?* @# r8 F1 A隨著半導體工藝線寬邁入20nm以下,集成電路中的某些結構已經開始邁入介觀和微觀之間的灰色地帶。
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對於微觀世界,也就是量子世界,人們目前所掌握的物理學,並不能給出太多具備足夠工程價值的答案。
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也許你很難想像,現代為處理器所使用的晶體管,其柵極漏電的很大一部分原因已經是量子隧穿效應。
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這是因為對於一個線寬只有30nm的晶體管而言,
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# ]5 ~1 ~2 {9 a% T7 g% dtvb now,tvbnow,bttvb它的柵極絕緣材料的厚度只有不到2nm,也就是說,只有不到10層原子的厚度。
# h2 J @9 l' j0 A) A yTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。www3.tvboxnow.com& p3 [* g2 G$ c7 V0 S" _
而工藝最先進的英特爾,其量產晶體管的柵極絕緣層厚度已經不到1nm,只有5 層原子的厚度。tvb now,tvbnow,bttvb2 \- |' y% }2 U" s( L: B4 G
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: @2 k8 \8 ?) R7 _0 b$ @) n" k& U* D. b公仔箱論壇在這樣的規模下,宏觀的物理定律已經有相當程度的失效,這個規模的晶體管會做出什麼行為?
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更多的只能靠猜測,靠無數次的實驗。公仔箱論壇+ ~* {! q, M' v2 }
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當經典物理定律失效,人們需要在盲目的實驗中找到解決方案時,進步的速度就變得不再可以預測。公仔箱論壇; j* D5 K2 Z: Q) e5 P! k! V/ ~
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6 q0 Y7 s8 j. _; f9 k2013年已經是28nm的時代,按照預測,2014年業界就將往20nm邁進。但是這一步能順利走出去麼?3 Q, f6 W! k- J6 O. ]* x$ U
2 J7 v' y9 H, i( n! G7 B- F相信沒人對此能有足夠的信心。作為世界上最大的代工廠,
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台積電TSMC的工藝路線對於業界的影響力是最為巨大的,tvb now,tvbnow,bttvb# s6 U( W) r/ W) u' s; b
! v. p9 u3 X6 H; H公仔箱論壇早在2009年,TSMC就已經宣佈將要量產28nm邏輯電路工藝,但是實際情況是直到2011年底,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。- i* b' W4 e! `9 V, |# v3 [
" l5 t. F2 p8 iTSMC都沒能拿出哪怕只用於性能測試的樣品芯片,而最終的量產一直到2012年6月才在跌跌撞撞中開始,www3.tvboxnow.com2 ?2 h2 G* h: c; e
& O1 r: Q" V$ h2 zTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。前後延期達三年。那麼,面對TSMC「2013年底量產20nm」的豪言壯語,你又能相信多少呢?9 \3 d d V9 V y
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TSMC的下一代20納米工藝還面臨一個問題——性能提升將非常有限。從官方演示文檔中我們可以看到,
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TSMC的20nm規劃中,針對移動設備的工藝——也就是LP、HPL和HPM——被整合成了一種,名為20SoC。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。. G3 `3 i! B7 j( r) W3 U
0 C* `6 W; R& p( c, j. z它的性能,以TSMC官方的預計,僅能實現漏電比28HPM降低20%、性能比 28HPM提升15%的水平。
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) W5 S, I: ]% G& |) WTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。希望各位注意,對比的對象是28HPM,而28HPM的漏電水平與28LP是接近的,: t3 M* _+ G, t- O
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也就是說從28nm到 20nm,TSMC只實現了20%的漏電降低。tvb now,tvbnow,bttvb/ y2 g. T- p6 K7 m$ ~, j
& `3 Z9 s, R5 T8 b9 e8 H2 M7 Wtvb now,tvbnow,bttvbTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。. E: B8 m/ c7 \3 x5 c# k. g. o
1 f' d9 W+ V' o: mtvb now,tvbnow,bttvb這是官方最樂觀的預計,而實際情況可能要比這個悲觀的多,一如TSMC對於28nm量產時間的預計一樣。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。4 M9 j0 {8 p8 n! j, s3 \
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那麼我們就可以得到一個自然而然的預計:20nm時代,我們除了更高的集成度,www3.tvboxnow.com. j6 X0 {/ Y; K8 E A5 X! U
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什麼都得不到。這就意味著,以20nm工藝製造的芯片,固然可以通過規模的擴大而獲得更大的理論性能,
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' F) K% R8 ?9 _: H, P" a7 ]7 XTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。卻幾乎無法從工藝的進步得到單位功耗效率的提升。在目前手機處理器絕對性能已經超過體效值的大前提下,
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9 f; N9 d' Z/ |' i& I0 @TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。這樣的結論幾乎就已經宣佈了,未來的產品不會為我們帶來更快的實際性能。7 K0 q& E. e/ D: D0 O$ `
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那麼更先進的工藝呢?例如16nm?根據目前的規劃,
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7 z8 s9 ?0 u- J. k1 b/ k" c2 c! {: ^公仔箱論壇TSMC將在16nm引入近年來半導體工藝中繼HKMG後最大也可能是最後的進步,也就是3D 晶體管,又叫finfet。
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這個技術可以為單個晶體管帶來40%的性能提升,同時降低30%的功耗,目前已由英特爾量產,
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而整個業界只有英特爾實現了量產,由此可見其技術難度水平。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。2 S7 X) T* ~( {" ?( W! I
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我們沒有理由認為,TSMC對於finfet的引入會一帆風順,外加16nm對於EUV的需求以及EUV產業目前的狀況,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。7 h k w( e, J2 U+ Y1 g
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至少在筆者看來,TSMC 可以在2015年量產16nm finfet的概率幾乎為0。公仔箱論壇- ~, F, n* y- @, F4 ~
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至於GlobalFoundries或者三星,前者目前剛剛實現28nm的量產,雖然幻燈片已經寫到了10nm,
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但是我們不應對其抱有太大的信心,而三星的產能過小,即便有良好的工藝,也無法支撐業界的需求,
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因此不需要投以太大的注意力。
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這就意味著,2014年和2015年對於ARM而言會非常艱難。因為先進工藝在這兩年將出現空窗期,
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6 I: w1 `7 p/ ^* a$ v# G而沒有先進工藝的支持,ARM系產品的性能進步就只能停留在紙面。公仔箱論壇# C4 B! L- I# l( t
9 i' E7 ]" I0 g9 S1 M) B9 x G+ Lwww3.tvboxnow.com當然,也有一種選擇,那就是提前在20nm上——就像英特爾所做的那樣——引入finfet,
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但這會給本來就已充滿變數的20nm工藝增添新的難度,最極端情況下也許會導致2014年的徹底空白。/ R8 o- K! t! {" S! P7 t
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因此我們似乎必須接受2014到2015年的空窗期。8 e- q, s* s- p0 Y$ V
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- M0 ^% F7 K( W I5 `! ] n9 a: i3 awww3.tvboxnow.com那麼,更先進,比16nm還先進的工藝呢?業界普遍認為,
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" Z5 T# F, N4 S0 U% x公仔箱論壇由於物理規律限制,目前常規晶體管的極限將在2nm左右到來,在這個規模下,; u1 T% s# C- S2 `0 T4 h1 f3 E
$ ]$ J: C' t- Q# X4 W) w3 @www3.tvboxnow.com基於宏觀原理工作的硅基半導體晶體管將徹底無法運行。公仔箱論壇) O& ?/ i7 a4 C! S, R* f
4 `1 G2 N$ `( W$ c+ e2 ^: A3 k而考慮到工程實際情況,也許在10nm時就已經會遭遇無法解決的問題。公仔箱論壇 T d3 u% i* l2 v# e' [6 S% l
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" U- l( J. k: g" k8 j. i8 |www3.tvboxnow.com所以保守來說,我們依靠了40年,# L" D1 F5 k, y! a
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並以之建立了輝煌信息產業大廈的硅基半導體工業,也許在10年內就會走到盡頭,
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我們所剩下的工藝,樂觀估計還有6代,悲觀估計可能只有4代。公仔箱論壇& U# ~# q# T$ b4 h+ V9 C! h, X% f
5 }! h3 |! e$ d0 w0 l+ o之後,人們就必須要想辦法去尋找新的原理,以新的材料製造新的器件。突破終將會到來,
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但是究竟需要多長時間?誰也沒把握,因為基礎物理已經80年沒有進步了,8 Y( P' s# G e! V. Y# x/ i6 @2 o
4 r n( K7 }. rtvb now,tvbnow,bttvb半導體行業在打光手中所有牌之後的痛苦空白期到底有多長,沒有人可以給出答案。
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/ w( ~$ P4 b# pTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。新架構,新希望?
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在前文中,我們將Cortex A15批得體無完膚,也許你要有疑問:
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既然A15在手機上表現如此糟糕,ARM為何還要設計出這麼一個核心?
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答案非常簡單:ARM高估了半導體工藝的升級與技術進步速度,Cortex A15實際上是為20nm工藝所設計的核心。& {0 t0 J2 N( ?' N/ g3 \
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讓我們把時間倒回到2008年,TSMC在當時提出了未來5年半導體工藝路線圖。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。$ T0 n g9 p2 S; x( b
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如果一切都與圖中的宣傳精確吻合,我們在2010年就能用上 28nm處理器,
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5 X; R$ X. C0 l$ jwww3.tvboxnow.com而在2012年,也就是去年,我們將邁入20nm時代。
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按照這個進度,ARM在2013年將核心進化至Cortex A15就沒有任何的問題。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。- Z* }; C4 E) E1 C& j
, G6 c& k# b4 C/ j9 B也許ARM的初衷是借助於20nm工藝良好的性能,
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可以強行將Cortex A15的實際功耗壓縮到0.5W以內,
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獲得兩倍於Cortex A9的能耗比提升。這點從早期TSMC和ARM的演示文檔中也可以看出來。9 E. ~) y9 h- t2 a W& d: r
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而且,A15也的確做到了絕對性能提升兩倍的設計目標。
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! v4 v. w' w( S% C1 z( ~( n公仔箱論壇TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。* h& ?2 [5 S! F" U6 b" b" ^. g
: ^6 e# j; E2 v- _8 L" G. R4 ]TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。只不過,工藝最終沒能按照ARM所設想的發展下去。28nm跳票到2012年,20nm還在遙遠的2014年,tvb now,tvbnow,bttvb0 L2 W$ v% B7 G
" o& x, V) ~0 k/ ]: h w) [tvb now,tvbnow,bttvb而且即便成功量產,其可以得到的性能提升也極為有限,一連串的意料之外造成了Cortex A15的尷尬定位。tvb now,tvbnow,bttvb- e3 s; F. j1 F, V6 M0 K
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由於工藝的失算,Cortex A9事實上失去了後繼產品:
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& H3 \/ X" O* w uCortex A7的能耗比雖然很高,但其性能太弱,甚至不如CortexA8;$ {6 L1 F9 `1 b
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Cortex A15雖然絕對性能翻倍,但是能耗比過低,兩者都無法作為CortexA9的繼任者。
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' z1 ^0 C; a: ]/ z6 Y公仔箱論壇即便ARM通過big.LITTLE技術將二者捆綁在一起,最終實現的總體效率也只能基本上和CortexA9打個平手,www3.tvboxnow.com7 L! y7 k( I* r7 X+ O
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所謂的繼任者更多成了紙面上而不是性能上的。
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: e. }3 I) W9 J% q. ZTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。很明顯,ARM被TSMC這個隊友坑慘了。
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有趣的是,在ARM官方面臨產品線問題的時候,反而是兩家ARM IP的購買商——高通和蘋果——
: F& o$ Z k: x公仔箱論壇給出了比Cortex A15更好的解決方案。它們都規避了Cortex A15過於臃腫的架構設計,
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! o9 O; ], M8 U) W3 p: l: C) swww3.tvboxnow.com把注意力集中在對Cortex A9的優化和提升上。
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不約而同的,它們都選擇了保留Cortex A9的前端、擴充Cortex A9的後端,
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區別是高通的著眼點在於提升指令的理論吞吐量,蘋果的工作重心在提升內存表現。
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當然,最終的結果我們看到了,高通的方案並沒有對Cortex A9形成實質上的優勢,
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蘋果的方案則很難找到對比的標準,但是至少這兩家的行動方向是正確的。tvb now,tvbnow,bttvb5 a/ e Q' F2 F! k) e" [
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3 u9 P* P O8 G8 `$ H( b# _tvb now,tvbnow,bttvb因此在Cortex A15架構推出3年後的2013年,ARM痛定思痛,給出了自己針對這個問題的答案,那就是Cortex A12。
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0 \7 S% H$ a1 x0 B9 q+ M公仔箱論壇TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。8 z- a1 v n) f; v3 B
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, L9 b9 G1 S0 Qwww3.tvboxnow.com在設計規格上,ARM終於放棄了宏偉龐大的「200%性能提升」,tvb now,tvbnow,bttvb$ @% Y" u% z9 g( [( k
5 b6 M f5 R& A$ e6 [! s5 L$ H! gTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。轉而只給Cortex A12定下了比Cortex A9快40%這樣一個目標。這是一個相當現實的目標,
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5 ?2 h1 y; z- {$ O- Xtvb now,tvbnow,bttvb尤其是考慮到Cortex A9的體系架構上的確存在一些過時的限制,讓我們來看Cortex A12是怎麼改的。公仔箱論壇! O; M' i. G8 q
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1 R0 @$ k( F+ I Y: P- w- M- \" FTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。首先,如同其他的ARMv7架構處理器一樣,Cortex A12提升了二級緩存的性能,
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學習前輩Cortex A15和A7的先進經驗,
& ~1 M6 I% z0 [9 @: B' rTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。6 k. {% G' c* M
把二級緩存整合進多核心控制器,所有核心終於可以不用再通過一條可憐的64bit總線訪問自己的緩存,4 V1 _. X" _$ S* S, H |
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這將大大緩解擁堵現象。其次,Cortex A12把NEON和vFP提升到了第四版,
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1 C0 S8 e) T/ @( x+ ^TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。並且和Cortex A15一樣引入了內部OoO(亂序執行)設計,指令執行時效率要比A9高很多。公仔箱論壇7 m( U9 A! M! H; w7 X" {" E/ \0 I! v
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最後,A12的外部接口也從64bitAMBA 3升級到了128bitAMBA 4,帶寬提升一倍有餘。- [, ?# |# g* j8 G+ w. w
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Cortex A12憑什麼降低了功耗?主要是三方面,
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# k' W+ {9 c6 z2 ~0 g. ~一方面是最大並發取指數從3降低到2,
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1 H: }$ z3 r2 k$ O$ M$ bwww3.tvboxnow.com另一方面是大幅度縮減了指令派發隊列,www3.tvboxnow.com9 S7 y0 B o4 @
1 Z" z6 F& }) ?) m+ ?0 ~tvb now,tvbnow,bttvb最後一方面是大幅度縮減了運算單元的數量。
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由於指令派發隊列的意義在於可以支撐亂序執行,它所對應的寄存器資源和硬連接資源是非常龐大的,
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Cortex A15為所有8組8個運算單元設計了完整的8個獨立指令隊列,這無疑消耗了巨大的電力, L5 p, q: \& B1 c5 x1 N& `
3 Z& q& F: @8 H4 n; R0 I而Cortex A12把這個數字縮減到了3。與此同時,Cortex A12的運算單元也減少到3組6個,
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D/ W2 M: i2 d* n即整數、存取和FP/NEON,每一組內包含兩個運算單元,共享一個指令隊列。- A/ F4 c+ x. I3 @/ k
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而Cortex A9就相當寒酸了,只有一個指令隊列,支撐著2個整數ALU、一個存取單元和FP與NEON。
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' t# z% @0 J. s: W公仔箱論壇僅僅依靠這樣的改進,Cortex A12就幾乎可以實現40%的性能提升,
c2 T0 `' ~$ i- ]& }TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
I9 F, j ?* I) h* lTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。更不要說算上二級緩存、外部總線、以及更為前端的取指與解碼部分——TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 C7 I% v( j9 p) o" W
例如數據與指令部分重命名與分派彼此獨立的改進了。# Z2 y( `7 K+ V( \" y# b
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2 B) J5 g& q* V4 \公仔箱論壇總體來說,Cortex A12是一個與Cortex A9相比性能提升40%、功耗維持不變的架構,
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. j: ]# ?. k- N9 d9 ^www3.tvboxnow.com它單憑一己之力拯救了ARM處理器搖搖欲墜的每瓦特性能,可以說是ARM的救星。公仔箱論壇% s6 p7 `1 |. Z- L) G" B
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A12唯一的問題只有一個 ——它最早也要等到2014年中才可能有產品,那時ARM很可能已經被英特爾大卸八塊了。
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6 p" l1 X9 n( C4 t$ L* t0 ^, bwww3.tvboxnow.comTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。: V2 C/ i0 Q( E, y. P
如果我們把Cortex A12與高通Krait、蘋果Swift放在一起看,可以發現一些比較有趣的地方。+ Y! S, C: ]' E& ~
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與ARM不同,高通Krait幾乎保持了Cortex A9的前端設計,唯一的增強是取指部分的並發能力提升到3,/ |* E8 ]% }8 N2 j" j+ m/ \
5 N$ k5 h5 i) t# I- Vwww3.tvboxnow.com後端則和Cortex A15一樣堆積了數量巨大的執行器,具體來說是7個。
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這樣的架構瓶頸來自於連接前端與後端的中間部分,
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# \7 O0 r, |8 i% d& gtvb now,tvbnow,bttvb導致Krait在實際應用中根本無法發揮其 3300DMIPS——只比Cortex A15低5.7%——的理論最高性能。
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( n4 l6 e/ L4 Z5 Ktvb now,tvbnow,bttvb至於蘋果Swift,由於缺乏資料與有效的對比方式,在這裡並不能給出太多的分析,
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* p: y: c4 ]1 R" M7 i但是蘋果的優勢在於硬件與軟件之間可以做到完全的匹配,因此即便蘋果對Cortex A9進行如高通一般的單方面增強,
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也可以依靠自身的操作系統進行針對性的優化並將其發揮出來。
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因此在這三個介於Cortex A9和Cortex A15之間的設計中,我們認為Cortex A12是最為平衡的設計。
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6 @' M; e$ Q5 H$ `. x: @, {! \( Q4 x1 @公仔箱論壇只是——如之前所說,我們恐怕無法在2013年看到它了,甚至在2014年都有可能看不到最終產品的上市。
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因此Cortex A12是否真的實現了ARM的設計目標,我們也只能等到2014甚至2015年才能看到結果。tvb now,tvbnow,bttvb, F/ S: }3 d" ~) I( h
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未來之路:ARM7 ~7 _. O, q! q" M5 w% T
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至此,我們已經把現在以及未來的產品、技術、架構等等方面都分析過了,tvb now,tvbnow,bttvb |5 i: K9 W5 L; O2 r' K
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以這些分析為基礎,我們已經可以預測一下2013到2014年的技術與產品格局。
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, W: ~6 v! q6 f2 | \: v/ F) }由於新的Cortex A12很難在2014年之前問世,因此在2013年下半年到2014年中這段時間內,
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) I# m! a+ C( ?tvb now,tvbnow,bttvb市場上的產品格局不會出現太大的變化。標準ARM陣營的企業,3 m/ }3 W. e: F; D
6 K& m/ T7 ]6 ?8 l* U( \TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。例如三星,依然會選擇Cortex A15作為其旗艦產品,
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* k; R) {7 i$ m, }. @0 a公仔箱論壇高通則會用Krait 400與之進行對抗,www3.tvboxnow.com- o. x5 U0 h. {
2 ` Y7 T3 [# t5 \" p7 ]2 K( Hwww3.tvboxnow.com對抗的資本是超過2GHz的頻率,一如當年Pentium 4時代的英特爾。www3.tvboxnow.com% x& c5 c d: B* g9 d' L" c' u
* g* Z6 m, M" @" q& X& |, w9 eTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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. m' n# i$ Q9 A& N$ h2 xTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。對於Cortex A15這個架構而言,如果不搭配Cortex A7(或者nVIDIA的伴核),www3.tvboxnow.com G; Q' n) X( _" r1 [1 @2 t, W3 V9 Z
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其功耗將是不論如何也無法被手機所承受的,因此可以預見,
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, n Y! K% @/ G+ ^8 O) o$ Y8 OTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。big.LITTLE將是所有試圖整合Cortex A15的芯片製造商唯一且必須的選擇。
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0 t4 E7 t$ K+ m" O) y公仔箱論壇目前有傳聞,LG和華為都在設計自己的Cortex A15 SoC,公仔箱論壇" \' |3 V6 ]0 r' T/ O" J- i
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那麼我們幾乎可以肯定,它們必然會採用4+4或者2+2的設計,
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' e) r! P( {6 A X- ]8 ~www3.tvboxnow.com或者插入自行設計的第五個核心。具體設計取決於設計師認為雙核Cortex A7是否夠用。- ^5 X: Y- N+ n( l* G% }8 ^6 `' e3 J
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& A+ {$ ^: p" Z4 n% _5 N其他廠商方面,居於市場較邊緣地位的廠家,也許會試圖作出一些特立獨行的搭配,以差異化的產品參與市場競爭。/ j0 r& j6 H8 p5 {
% D$ Z7 y7 j: {3 [例如MTK已經宣佈了一款八核 Cortex A7的新產品,並宣稱這顆SoC的所有八個Cortex A7核心都可以開啟,
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, P1 g* ?+ `* \是一枚真正的八核處理器,但是對於它的性能我們也許只能報以呵呵。
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除此以外,也許會有某些廠商推出四核Cortex A7配備超級GPU的類似於遊戲機的芯片,www3.tvboxnow.com+ s; m8 ] ~* f+ G) t4 _# p
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以迎合目前手機娛樂化的市場需求,這樣的產品也許也可以獲得不錯的實際體驗。www3.tvboxnow.com! [; }% |" K3 `3 b7 v
; }% \0 G) J) ?6 }www3.tvboxnow.com但是總體來說所,主流手機SoC在 未來一年半內出現超過四核的可能性並不大,公仔箱論壇0 c$ c$ A5 t5 U( T" d8 |% E3 u
1 P. ?& |9 n" ~8 F0 y6 a& ^而且四核Cortex A9在CPU性能方面,一直到Cortex A12之前,都可以屹立在高端主流水準。
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因此對於那些手持Exynos 4412的用戶,例如Galaxy S3的用戶而言,
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! S- C, [+ H! |% Dwww3.tvboxnow.com如果你希望獲得更強的CPU體驗,那麼你的升級日程完全可以推到2015年。tvb now,tvbnow,bttvb2 u3 Z& D/ m6 O9 J$ N- B+ W
% h, Z$ Z, j: q7 btvb now,tvbnow,bttvbwww3.tvboxnow.com2 x) g: k) C! |! j; m' `. T( Z9 d' R3 k
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所以在未來的一年半之內,我們不能對看到讓人眼前一亮的新產品報以太多的期待。
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8 m5 i- P) |9 K) s) T4 H公仔箱論壇不論是三星、nVIDIA、高通,都會以維持現有產品架構為主。
1 X% ]* K+ ~" n0 u) h. I3 L; yTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。% K, m: b! p" o8 t% T
至於蘋果,最大的可能是將A6處理器的雙核Swift架構擴充至四核,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。) G. c8 o: Y' ~/ Y
, ?4 r# b: Q4 j$ @+ A( _TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。但是以IOS的系統設計而言,這樣的擴充有多大意義也很難說,
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或許硬件大戰的後果是所有人都無法逃避的。
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TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。' I, W3 @! Y8 `" W2 G" t
而GPU部分,高通的產品在不解決能耗比問題之前,不論性能提升幅度有多巨大,% C$ z9 i" }- r+ H# W" g
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都不具備太高的選擇價值。而如果你是遊戲重度玩家,tvb now,tvbnow,bttvb6 m! v( z. f2 @8 [3 A! v1 {+ l8 W
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那麼Exynos 5 Octa在Android陣營裡會是一個非常好的選擇,
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前提是你需要有辦法把CPU部分鎖定在Cortex A7,否則Cortex A15巨大的功耗會抹殺掉你的大多數遊戲體驗。
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至於Mali400MP4,雖然老邁,但是運行一些非頂級大作的情況下依然擁有可以接受的性能,5 ]7 ?" m9 C- K
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因此除非你是基準測試愛好者,否則Mali400MP4除了較低的得分以外,並不存在太多問題。公仔箱論壇- `6 F; U& ^" |# y. p! N0 c, U4 b) r
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1 v/ L) w" F7 P) R& v/ @工藝方面,我們在2013年應該是不可能看到量產的20nm工藝的,不論台積電如何對此信誓旦旦,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。/ i& m7 N3 r, _% [5 s$ j9 ?
4 H' a" b; \1 H+ b都不要報以太大的期待。GlobalFoundries在目前剛剛量產28nm,且產能非常有限的情況下,
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: M" K% Q' e* l# O對於20nm的任何宣傳都可以完全無視。反而是三星的20nm存在一些 變數,但是希望依然不大。
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! g3 q/ K9 {! n& x7 G由於代工廠無法像英特爾一樣靠銷售最終產品去吸收工藝的成本,
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因此目前所有代工廠都普遍希望在20nm節點引入EUV光刻工藝。但是EUV工藝一直 以來的進度都非常緩慢,
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截止目前為止所實現的最大連續曝光功率只有40W,這個數字在2011年則是11W。公仔箱論壇( S# ^3 p! Z5 r- j: d
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在這個功率下,晶圓產出率只能達到每小時5 片,而滿足量產需求的最低極限也需要60片,就正常情況而言,
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必須要達到100片每小時甚至更高的產量才可能獲得正收益,與之對應的EUV光源功率需求就 來到了大約400W。
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8 ]! L3 K5 V* Q+ \' Q1 _* g6 ~TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。換句話說,目前EUV光源的功率距量產目標還有10倍的距離。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。2 E7 T4 v! L# z' R
TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。. r& N9 [" e# s2 a3 Y. v/ N4 h
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0 Z6 x, j) \3 q公仔箱論壇從2011到2013年,光源功率的提升不到4倍,絕對功率提升不到30W,! _# h. q$ C/ X1 S+ f2 Z
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這就意味著10倍、350W的這樣的需求缺口,稱之為天塹似乎也不為過。www3.tvboxnow.com7 @% z+ w8 Z `4 r
9 Y8 v8 s6 E( Z0 Y7 Y7 S1 Z ?8 |www3.tvboxnow.com更糟糕的是,即便EUV光源的功率解決了,公仔箱論壇: P+ W" d4 B. \- u! c% `
6 y5 j! ~& @! u" r L- n. V$ k: hTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。EUV生態系統還面臨著光刻膠的反應速率過低、反應程度過低等問題,- P. u7 i( u) n- k
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這些問題甚至比提升EUV光源功率更加 棘手。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。7 j" D1 H6 C4 P* Z( D3 D- \3 r
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$ E8 w& G" |9 W公仔箱論壇因此,對於業界曾經普遍希望的在2015年實現EUV光刻機的量產化,
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筆者認為實現的可能基本不存在。也就是說,
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16/14nm工藝上,全球代工廠都將被迫採用193nm三次曝光來實現。 |