臺積電3nm技術意味著什麼?這一長串數字是最好的答案

2020-12-16 互聯範兒

臺積電是全球最大的晶片代工廠,為向蘋果、華為這樣的高科技公司製造先進的晶片。近來,在先進的5nm製造工藝之後,臺積電又有了重大突破。臺積電(TSMC)已確認其3nm生產節點有望在2022年下半年實現大規模生產。臺積電估計,其3納米節點的密度至少是英特爾最新的10納米節點的兩倍半。從理論上講,臺積電的3nm技術可使GPU的複雜度是AMD的新Radeon RX 6000系列晶片的三倍。#蘋果要求臺積電5nm產能優先供應#

當然,臺積電生產AMD的所有高性能Ryzen CPU和Radeon GPU。直到最近,它還生產了英偉達(Nvidia)的頂級圖形晶片。隨著諸如臺積電3nm技術的重大進步,更複雜,更快的計算機晶片開始被製造。

英特爾認為,其新的10納米製程可用於每平方毫米約1億個電晶體,而臺積電最精緻的7納米製程可用於每平方毫米1.13億個電晶體。

臺積電承諾在其3納米節點上每平方毫米至少要有2.5億個電晶體,但事實證明可能接近3億個。所有這些都意味著,到2022年末,臺積電將具備生產2.5倍至3倍密度的晶片的能力,該密度是當前AMD CPU和圖形晶片所使用的7納米技術的兩倍。

這種密度可以用來使具有現有複雜性的晶片變得更小,從而更便宜一些,或者使設計變得更加複雜。只要像臺積電之類的公司不斷開發新節點,計算機晶片就是這樣。

但是,值得一說的是,AMD的Navi 21 GPU是Radeon 6800和6900系列主板中的晶片,使用7nm的時鐘頻率不到270億個電晶體。因此,如果一個相同尺寸的3nm GPU真正推動了它,則可以封裝大約800億個電晶體。

當然,AMD傾向於不使用臺積電的最新生產技術。臺積電已經在其新的5nm節點上生產蘋果iPhone的晶片,這對於每平方毫米1.73億個電晶體來說是個好選擇,但是AMD仍在努力開發7nm設計。

因此,不必過多考慮在2022年有800億個電晶體的AMD GPU,但是這樣的晶片肯定會來,只是時間問題。

同樣,AMD已經透露其下一個CPU架構Zen 4將在2022年出現,並基於臺積電的5nm節點構建。因此,在2022年之前應該不會看到任何3nm AMD CPU。

同時,英特爾的7nm節點已推遲到2022年下半年,並且可能要等到2023年或更晚才會出現。估計英特爾7納米每平方毫米可交付約200至2.5億個電晶體。因此,在密度方面,臺積電位於5nm和7nm節點之間。

至於晶片製造領域的另一大廠商三星,三星最近宣布了計劃在2022年下半年縮小與臺積電的差距,將在3nm工藝上大打出手。

隨著高精尖技術的不斷推進,在接下來的的四到五年內,就PC性能而言,前景看起來非常光明。

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