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  • 一般有很多参数衡量手机CPU性能强弱,如架构,工艺制程,频率等,但这些所谓的专业名词太晦涩了,作为普通人只有知道那个更好就行了。其实手机CPU也有排行的CPU天梯图,按排列就能看出CPU的强弱,可供参考选机! ...

       大家在选购手机时,特别是追求性能的发烧友,都会看手机CPU,内存大小等方面进行对比选择;手机CPU作为大脑,直接影响手机的运行性能跟功耗;但大部分用户都是非专业的,面对众多的手机,怎么知道CPU好不好呢,怎么做选择呢?

    一般有很多参数衡量手机CPU性能强弱,如架构,工艺制程,频率等,但这些所谓的专业名词太晦涩了,作为普通人只有知道那个更好就行了。其实手机CPU也有排行的CPU天梯图,按排列就能看出CPU的强弱,可供参考选机!

    目前市场上主流的手机CPU有:高通骁龙系列,华为麒麟系列,苹果处理器系列,联发科系列,还有比较少量的紫光展锐,英伟达等这里不做比较。

    上图为2020年11月手机CPU天梯图精简版。由于手机芯片发展速度很快,每年都会更新换代,经过多年的累计,型号非常多。但对于大部分买新手机用户来说,一般只看最近一两代的芯片就足够了。老型号Soc,由于架构、性能、功耗落伍,已无参考意义,看精简版就够了。

    排名越靠上,说明性能越强。不过,需要注意的是,处理器芯片调教+系统+软件优化,是用跑分和榜单所不能完全表现出来的,因此手机CPU天梯图排名仅供大致参考,不完全代表手机体验。仅供大致参考,太较真你就输了。

    各厂商手机主打芯片(2020年11月为止)

    1. 苹果:iOS 阵营独家阵营,今年主打A14 芯片,由四款 iPhone 12 系列首发,均支持5G网络。前代产品,如 A13、A12 等,性能依然不俗,但不支持 5G 网络。

    2.高通:今年主打芯片包括骁龙865/Plus、骁龙765/G、骁龙732G、骁龙730G、骁龙690 等,均支持 5G 网络;

    最近高通又传出新一代旗舰芯片骁龙875,采用高通第一颗5nm旗舰处理器,首次采用ARM Cortex X1超大核,同时还有Cortex A78大核和Cortex A55能效核心,CPU主频最高达到了2.84Hz,性能强悍,理论上会比华为麒麟9000芯片更强一些。

    预计,骁龙875国内或为小米11首发,海外则可能由三星下一代Galaxy旗舰机首发,预计明年初发布。

    3.联发科:今年主打芯片包括天玑1000+、天玑1000、天玑1000L、天玑820、天玑800、天玑800U、天玑720、天玑700等众多型号,均支持 5G 网络。

    目前,国内已有多款手机搭载天玑1000+芯片,如Redmi K30至尊纪念版,iQ0O Z1等,也给了不少机友惊喜。

    4.华为:今年主打芯片包括 麒麟9000、麒麟990 5G、麒麟985、麒麟980、麒麟820等芯片,均支持 5G 网络。今年遭受美国科技大棒打压,华为举步艰难。

    目前,麒麟9000已搭载在华为最新旗舰手机,华为mate 40系列上,作为国之光的麒麟芯片后续如何发展请持续关注!

    5.三星:今年主打芯片包括Exynos 990 5G、Exynos 9820、Exynos 9810、Exynos 980、Exynos 880。 目前,三星手机跟芯片在国内市场份额都较小,但在国外销量很高,全球销量仍为第一。

    11月12日下午,三星在国内发布了下一代Exynos 1080旗舰处理器,基于5nm工艺制程,采用1+3+4三丛集架构。八核CPU结合了一个最高性能的Cortex-A78内核(最高频率为2.8GHz)、三个高性能的Cortex-A78内核和四个高效的Cortex-A55内核,内置的CPU为Mali-G78 10核。

    从之前安兔兔曝光的跑分来看,三星Exynos 1080跑分高达69W,超越了苹果A14,成为目前跑分最高的处理器平台之一。

    值得一提的是,以往三星Exynos旗舰处理器,鲜有国内手机厂商搭载。而这一次,三星和vivo将在2021年开启Exynos 1080旗舰处理器的演绎,这也意味着会有vivo新的产品首发,值得关注下。

    最后,2020年各厂商最新5nm旗舰处理器也就下图几个了

    以上就是2020年为止芯片最新资讯,如有遗漏,欢迎留言补充!

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  • 骁龙855采用台积电7nm工艺制程打造,采用了最先进的基于arm Cortex技术打造的Kryo 485 CPU,集成全新的Adreno 640 GPU,能够带来高达20%的图形渲染速度提升。 苹果A12X是七纳米工艺制程的八核处理器,跑分高达55万...

    骁龙855采用台积电7nm工艺制程打造,采用了最先进的基于arm Cortex技术打造的Kryo 485 CPU,集成全新的Adreno 640 GPU,能够带来高达20%的图形渲染速度提升。

    苹果A12X是七纳米工艺制程的八核处理器,跑分高达55万。

    Exynos9820是三星旗下一款处理器,尤其是在多任务同时处理的性能上很强大,而且它所采用8nm LPP FinFET制程工艺,综合运行后的功耗也更低。

    华为海思的麒麟980采用7纳米制程工艺,由台积电代工。麒麟980CPU、GPU、NPU全面升级,NPU将采用寒武纪1M人工智能芯片,GPU将自研并采用第三代GPU Turbo技术,被曝性能将超过高通Andreno630

    Exynos9815这款处理器在跑分测试过程中单核和多核心的分数都是很不错的,尤其是升级后的架构更是让运行长时间的状态下也能保持稳定,最重要的是在功耗上也不会是很高的。

    骁龙845是基于台积电的7nm工艺,架构上,其将继续沿用自主的8核心设计,GPU则会升级到Andreno630。骁龙845将会在2017年年底或2018年年初正式发布并在明年第一季度商用

    Exynos9810此款处理器在各个方面都是有做升级处理的,它的CPU和GPU性能都有很大的提升,尤其是运行起来的频率和上一代产品相比较有很大很明显的提升。

    苹果A11在处理器,超快的运行和处理速度是它最大的优势,六核心的设计让整个的功耗也更低,它在安兔兔跑分上的测试分数也达到了22万左右。

    骁龙835是高通厂商研发的支持Quick Charge 4.0快速充电技术的手机/超轻薄笔记本电脑处理器,采用10纳米先进设计,其尺寸比以前的设计减小35%,能耗减少25%,能够提供出色的超长电池寿命、逼真的VR和AR体验、尖端摄像头功能和千兆级下载速度

    手机CPU处理器性能天梯图:

     

    文章来源:http://bbs.16rd.com/thread-481866-1-1.html

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  • 2018-5-10 15:19|作者:梁俊豪|关键字:CPU,工艺制程,纳米,超能课堂 http://www.expreview.com/60806.html 分享到 我们经常在某手机发布会现场听到,“××处理器采用了最先进的10nm工艺制造”,那么究竟这个...

    超能课堂(135):纳米制程背后的真真假假

    2018-5-10 15:19  |  作者:梁俊豪   |  关键字:CPU,工艺制程,纳米,超能课堂

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    我们经常在某手机发布会现场听到,“××处理器采用了最先进的10nm工艺制造”,那么究竟这个10nm代表着什么意思呢?纳米制程对于CPU、SoC而言到底多重要?又与晶体管、FinFET以及EUV有什么关系呢 ?

    本文约3225字,需5分钟阅读

    我们经常在某手机发布会现场听到,“××处理器采用了最先进的10nm工艺制造”,那么究竟这个10nm代表着什么意思呢?纳米制程对于CPU、SoC而言到底多重要?又与晶体管、FinFET以及EUV有什么关系呢 ? 

    ×× nm制造工艺是什么概念?

    我们曾经在超能课堂(66):沙子做的CPU,凭什么卖那么贵?完整阐述了一颗CPU诞生过程,其中第七步的紫外线曝光就是最重要的光刻技术,而光刻工艺是集成电路制造过程中最直接体现其工艺先进程度的技术,其中光刻技术的分辨率是指光刻系统所能分辨和加工的最小线条尺寸,决定了CPU中的晶体管最小特征尺寸。


    ASML NXE-3350B光刻系统尺寸,顶级光刻机精细度高,系统结构非常复杂

    根据ITRS《国际半导体技术蓝图》里面的相关规定,我们平常说说的16nm、14nm、10nm就是用来描述半导体制程工艺的节点代数,而它应在不同半导体元件上,所描述的对象可能有所不一样,比方说在DRAM中,可能是描述在DRAM  Cell中两条金属线间最小允许间距Pitch值的一半长度Half-Pitch半节距长度;而用在CPU上时,可能描述的则是CPU晶体管中最小栅极线宽。

    总的来说,××nm制程描述了该工艺代下加工尺度的精确度,但它并非指半导体器件中某一具体结构的特征尺寸,而是加工精度的尺寸的最小值。

    这里我们主要讨论的是关于CPU的制程问题,因为制程对于CPU性能、功耗、发热来说有着比较重要地位,制程的改变对于CPU性能的影响也是非常之大的。之前我们也讲到,14nm通常就是用来描述晶体管的栅极线宽。


    Gate Length就是栅极线宽

    为什么要用栅极线宽而不是其他的线宽来表征工艺节点?

    这个主要是涉及到晶体管结构问题,一般来说CPU内部逻辑门电路都是使用MosFET,它有三个电极,栅极(Gate)、源极(Source)、漏极(Drain),其中栅极与源极之间的电压差可以控制从源极流向漏极的电流大小,因此栅极起到了控制作用。


    目前常见的FinFET结构 MosFET(Oxide,氧化层;Body,衬底)

    同时诸如晶体管电子迁移率等等特性是完全依赖于掺杂离子以及生产工艺所决定,基本上是不能动,不过其中的晶体管栅极的长宽比还是可以做做文章,电压一样的情况下,栅极宽度越小,电子就有可能通过晶体衬底从负极向正极流动,造成漏电,而漏电问题会带来静态功耗的上升。

    因此栅极线宽作用是非常重要,栅极线宽通常都是考量超大规模集成电路设计的最重要参数,也因此以它作为半导体工艺的节点划代,这个是传统意义上工艺制程的规范。

    那么意思是制程越小越好咯?

    确实是这样,你想,线宽越小,那么单个晶体管的尺寸就越小,那么做出来的CPU die面积就越小啦,同一块晶圆就能生产出更多的CPU die,那么无形中就增加了厂商收入(成片越多)。反过来,你也可以在相同的die面积下集成更多的晶体管,那么CPU性能也会得到提升(当然这不是绝对的)。

    其次由于栅极线宽变小了,那么工作电压会相应降低,CPU的功耗也会随之降低,此外在更先进的工艺下,晶体管截止频率上会有更好表现,CPU也自然能工作在更高的频率上。所以我们经常看到某某SoC、CPU说,我们采用了更先进的10nm,功耗下降了××%,频率提升了××%,性能提升了××%。

    台积电的10nm都量产已久,Intel却还没出货,Intel的无敌工艺不行了?

    前几年Intel从22nm进入14nm时代,大家都在说Intel在工艺制程上起码领先于其他家3-5年以上,但是好景不长,大家发现却发现Intel 14nm居然打磨了一遍又一遍,从Skylake(14nm)、Kaby Lake(14nm+)、Coffee Lake(14nm++),历经三代依然在用,据说还会有14nm+++,原本说好的10nm遭遇大量技术问题而难产。


    Intel之前公布的工艺线路图,10nm本该2017年就用上,直到现在还没有影

    反观对手台积电、三星在代工路上风生水起,16/14nm节点上追赶上了Intel的进度,令人惊讶的是,台积电、三星的10nm工艺量产远远早于Intel,相关产品(例如高通骁龙835)甚至在市场上已经卖了整整一年,台积电甚至在今年量产7nm芯片,这又是怎么回事?

    普罗大众都认为10nm肯定比14nm先进,12nm都比14nm好,就在Intel被消极舆论声音即将淹没的时候,Intel点破了纳米制程工艺数字背后“奥秘”,因为台积电、三星的工艺数字都经过不同程度的“美化”,在命名上耍小聪明,也就是“数字”压制,虽然Intel在“数字”上输了,但是从工艺各个层面在一些关键技术参数上来说,Intel其实更胜一筹。之前的14nm就曾经出现过这种情况,××nm制程已经开始脱离原先的范畴,大家开始“造假”。


    14nm时代,Intel已经踢爆过一次幕后的秘密


    Techinsights也做过对比,Intel 14nm确实优于三星的14nm LPE

    Intel表示线宽仅仅代表工艺节点,但要衡量这个工艺的好坏,Gate Pitch栅极间距、Fin Pitc鳍片间距、Fin Pitch最小金属间距、Logic Cell Height逻辑单元高度的参数更具参考意义。同时Intel处理器架构与集成部门主管、高级院士Mark Bohr提出以Transistor Density晶体管密度来衡量半导体工艺水平,并提出了以下公式:


    不过计算过程很麻烦,怎么算就交给专业人士就行,我们只看结果

    比如在去年9月,Intel举办的Technology and Manufacturing Day上,主动公布出三家10nm工艺相关技术参数指标,我们看到Intel在这些关键性技术指标上都是吊打其余两家,例如Intel的10nm光刻技术制造出来的鳍片、栅极间隔更小(注意Intel公布的是间隔对比,不是线宽,更有比较意义)。因此在晶体管密度上几乎是台积电、三星的两倍,达到了每平方毫米1亿个晶体管,同时保持了逻辑单元高度低的优良传统,在3D堆叠上更有优势。

    最近Semiwiki报道了三星的10nm、8nm以及7nm工艺晶体管密度情况,其10/8/7nm工艺的晶体管密度分别是是55.10/64.4/101.23 MTr/mm2。可以看到,三星的7nm工艺在晶体管密度上才追勉强上Intel的10nm,谁在玩小把戏,你不会不知道吧?

    那工艺的极限在哪里?

    当制程低于20nm时候,由于二氧化硅绝缘层太薄了,只有几个原子那么厚,那么这个时候对于晶体管来说是十分不稳定的,会导致电子随意穿过壁垒导致漏电,导致芯片功耗增加。不过这个还算是小问题,Intel弄出了高介电常数薄膜和金属门集成电路,以及耳熟能详的FinFET鳍式场效晶体管结构,通过增加绝缘层表面积来增加电容值,以此降低漏电流大小的问题。同时为了制造出7nm线宽,行业共识是采用EUV极紫外作为光刻光源,具有曝光次数少、不要进行克服衍射效应产生的光学邻近修正特点,不过目前依然有大量问题,因此EUV光刻技术尚未完全成熟。


    Intel 22nm FinFET结构

    当工艺进步到7nm的时候,半导体企业更加不淡定了,因为在硅基半导体上,晶体管的线宽下降到7nm,一个不可避免的问题发生了,那就著名的量子隧穿效应。

    在经典物理中,宏观粒子的能量小于势垒高度时,这个粒子是不可能穿过这个势垒,但是对于微观粒子,此时具有波粒二象性,神奇的量子效应就出现了,即便是能量低于势垒高度,仍有一定的概率可以突破势垒。

    这要就造成一个大问题,这个电子到底过去了没有,监测到没有,逻辑门该输出0还是1,答案不知道,那么CPU就不能正常工作,因此要杜绝这个问题发生。


    微观粒子穿越过一个位势垒,粒子的能量在穿越前与穿越后维持不变,但量子幅会降低

    Intel、台积电、三星等半导体制造前沿企业均已经针对这个问题进行了研究,依然有一些措施可以防止量子隧穿效应的出现。对于硅基半导体,Intel是展望的工艺极限是5nm或者3nm;三星的话后续会有8/7/6/5/4nm LPP工艺,并且在4nm会引入Multi Bridge Channel FET结构(简称MBCFET,多沟道场效应管),独特GAAFET(逻辑门环绕场效应晶体管)技术,使用二维纳米片晶克服物理扩展以及FinFET架构带来的局限性。

    anandtech总结的全球半导体企业制程路线图

    而媒体上低于3nm工艺的报道都不是基于硅氧化物,而是石墨烯等新型复合半导体材料,而且全都是实验室技术突破,无法短时间内量产的。但寻找新材料代替硅制作更低制程的晶体管是一个行之有效的解决方法之一。


    美国劳伦斯伯克利国家实验室 1nm晶体管就是用纳米碳管做的

    纳米制程工艺背后的虚与实

    通读全文,你就知晓目前半导体制程所谓的10nm 、7nm已经偏离最初的范畴,不再是严格意义上线宽,16nm“优化”一下可以叫12nm,10nm“优化”还可以叫8nm。作为摩尔定律拥护者的Intel当然是气不过,多次点评批评三星、台积电的“数字美化”行为。实际从晶体管密度参数上看,三星的7nm≈Intel 10nm,如此看来Intel的10nm难产也是情有可原,目标定得太高,却被友商狡猾地换了个名字所取胜,普罗大众却因为不懂工艺制程的虚实而相信厂商的一面之词。Intel的制造工艺技术其实并没有那么不堪,仍然处于世界领先地位。

    转载于:https://www.cnblogs.com/jinanxiaolaohu/p/9998914.html

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    几年前,如果看这张天梯图,几乎看不到AMD的身影,不是性能太弱,就是发热严重,耗电厉害,而这两年AMD凭借台积电最新的7nm制程(手机制程红利),直接超越了还在使用14nm工艺的intel(之前传言10nm没有出来),所谓的工艺制程降维打击,如果intel也使用7nm,格局估计又要变了。

    这是最新的笔记本CPU性能排行榜,从多核综合性能看,锐龙4000提高非常多,而且同级别综合性能的笔记本,通常价格只有INTEL笔记本的60%~70%,性价比非常高。综合性能比较适合衡量大规模的运算能力,比如视频剪切等。

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