30 20纳米芯片和7纳米芯片到底有啥区别?谁能解释一下?

20纳米芯片和7纳米芯片到底有啥区别?谁能解释一下?
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9 个回答

知我所想

更小,更轻,更省电,发热少,功能多。

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小黑带你游大山

处理器目前都是晶体管组成,就像大脑和脑细胞一样。

可知,脑细胞越多,大脑运算能力越强。前提是在大脑的体积基本固定的情况下。

同样,单位面积内晶体管数量越多,处理器的运算能力越强。怎么把晶体管排列组合放到最多呢?这就引出了制程工艺是20nm,14nm,还是7nm,这个nm就是距离单位,也就是晶体管和晶体管之间的距离。

单位面积内晶体管越多理论上运算性能越强,但是,还有一个限制条件,就是功耗,目前桌面处理器最新的英特尔10代i7功耗就有90w以上。

制程工艺之争,性能和功耗之间找到最佳平衡点,就是最好的处理器。


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地球二叔

1根棒子=N根头发丝

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电子产品设计方案

7纳米芯片指用7纳米工艺制程生产的芯片

最近华为被美国制裁的事在网上炒得沸沸扬扬,大家在茶余饭后都在谈论7纳米(nm)、5纳米(nm)芯片的事,大家知道芯片中的纳米(nm)指的是什么呢?其实指的是生产芯片的工艺制程哦。

纳米是长度的单位,可以用来量度物体的大小,1毫米(mm)大家知道吧?1000微米(um)等于1毫米(mm),而1000纳米(nm)等于1微米(um),这样大家就对纳米的大小有一个概念了吧。芯片中提到的纳米(nm)很有意思,有兴趣的可以往下看哦,别忘记点赞就行了!

纳米是芯片哪个位置的尺寸?

芯片又叫集成电路,在1957由有一位名字叫基尔比的美国工程师发明的,在集成电路发明之前,电子产品都是用电子管或者晶体管来设计的,基尔比把晶体管、电阻和电容等集成在一块很小的平板上,然后用很细的线把它们焊接起来实现一个特别的功能,这就是最原始的芯片(集成电路)了。

所以(芯片)集成电路其实就是集成了大量晶体管的电路,现在的(芯片)集成电路已经非常先进,我们可以直接在硅片(晶片)上做出超大规模数量的晶体管,实现超级强大的运算能力。

其实7纳米或者20纳米指的是单个晶休管的栅极的长度。晶体管工作时,电流从漏极(Drain)流向源极(Source),但要受栅极(Gate)这道闸门控制,所谓的7纳米(nm)就是这道闸门宽度了。

大家都知道在计算机的数字世界里只有“0”和“1”,所有指令、数据都是由“0”和“1”组合组成,晶体管的打开和关闭正好对应着“0”和“1”两种状态。

芯片为什么要做得那么小?

大家都说7nm芯片比14nm芯片先进,5nm芯片比7nm芯片先进,这是什么情况,做得那么小不难吗?

尺寸越小,当然越难了。但不做小不行啊。要提高芯片的性能,我们需要给芯片的CPU加入更多的核心,而越先进的核心集成的晶体管数量也会越多。

据说华为麒麟990 5G SoC芯片集成了超过100亿个晶体管。这么多的晶体管,不做小点能放得下吗?虽然芯片中的晶体管工作需要的电流极小,但那么多数量的晶体管加起来就有点多了哦。晶体管的尺寸缩小后,它的导通电压就可以减少,需要的电流也会减少,这样就可以降低芯片的功耗了。

目前计算机上用的CPU一般都用14nm生产,尺寸也会相对较大一些。但手机用的SoC就不一样了,因为手机尺寸本来就相对较少,电池容量也相对有限,所以对功耗有着苛刻的要求,如果又想提升性能又想降低功耗,只能把芯片尽量往小去做了。

做小还有一个好处是降低成本,尺寸越小,同一块晶圆就可以生产出越多的芯片了。

目前华为、苹果、高通的等最先进的手机SoC都用上了7纳米的工艺,在2020年下半年估计就会出现5nm的芯片了。

但把芯片做小,难度也会相应提高,所以性能相对差一点的芯片我们就可以用14nm、20nm或者28nm工艺去生产了。

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方民说科学

七纳米,和20纳米,七纳米就是把芯片的体积缩小了,芯片的功能是一样的,芯片体积小了,手机的体积也小了,重量也减轻了,同样的手机体积,它的功能就越强的,如果用于航天工业,就不需要把芯片的体积缩小

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郭想林

代表精细度。

简单的说同样的芯片面积容纳7纳米的比20纳米的多几倍,芯片的内容多了几倍但还是那么大的芯片。

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邀月天使1

几何倍数的问题,就像二战的飞机和f22比一样。

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睁眼看科技

所谓20纳米和7纳米芯片是指CPU的制作工艺,往深了说,CPU内部集成了亿级的晶体管,而这种晶体管是有三个极组成的,其中一个叫做栅极,而7纳米和20纳米就是指晶体管中栅极的宽度,它的学名叫栅长,栅长越小代表处理器的蚀刻尺寸越小,表示同样体积的CPU上集成的晶体管数量越多,处理器内的计算单元越多,处理器的性能也越强,同样的它的功耗越低。所以说相对于20纳米,7纳米的工艺要先进很多,它代表着更高的制造工艺。就像以前的电脑主机,最开始的时候有几间房子那么大,功耗非常大,但它的性能却很低,现在的主机虽然体积小,但是性能强功耗低。

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杏花村旁有家

举一个例子:在一张A4纸上,你用毛笔在上面写字和用签字笔在上面写字,谁写的多?20和7就是毛笔和签字笔的关系,是不是用签字笔写字写的多?而且我写完一篇文章,还不需要这么大的纸张。比喻应该比较形象吧!

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