魅族 PRO 7 性能提升還省電?Helio X30 的 10nm 工藝全解析!

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丨製造工藝是個什麼概念?

晶片的製造工藝常常用 28nm、22nm、14nm 來表示,比如最新的驍龍835、三星8895、Helio X30 都是採用10nm 製造工藝。

這個工藝製程到底是什麼概念?

在數學上,1 納米是0.000000001米,形象點說,人手指甲的厚度約為0.0001米(0.1毫米),把指甲的側面切成10萬條線,每條線就約等同於1納米。

大家都知道 CPU 內集成了數以億計的電晶體,這種電晶體由源極、漏極和二者之間的柵極三部分組成,電流從源極流入漏極,柵極則起到控制電流通斷的作用。

計算機是以0和1作運算,通過判斷電晶體中是否有電流流通來區分。

而 10 nm 工藝就是指柵極的寬度,也被稱為柵長。

丨縮小製程有什麼好處?

工藝製程對於 PC 處理器和手機處理器都是非常重要的一個技術,越精密的工藝製程代表著越高水準的製造工藝,由於處理器的發展和消費者的需要,主頻和性能的提升是大勢所趨,在提升性能的同時,必須要提升工藝製程來達到降低功耗的目的,PC處理器是這樣,手機處理器也是這樣。

工藝製程中柵長越短,則可在相同尺寸的晶片集成更多電晶體,提高工藝製程目的主要有以下幾點:

首先,提高工藝製程可以在更小的晶片中裝入更多的電晶體,有利於提升性能;

其次者,提高工藝製程可以有效降低耗電量;因為晶體之間的距離和柵極寬度減少之後,晶體之間的電容會降低,切換電子信號時候的功率消耗會降低。

晶體排列緊密,所需的臨界通電電壓就會更降低,從而更加省電。

最後,晶片體積縮小後,為設備內部省出更多的空間,有利於加入其他元器件或者使得手機更加輕薄。

丨尺寸縮小有物理限制,製造難度巨大

製程並不能無限制縮小,當電晶體縮小到20nm以下,就會遇到量子物理中的問題:電晶體的漏電現象。

漏電現象會抵銷縮小柵長所獲得的效益,使得功耗增加,作為改善方式,科學家引入了FinFET(Tri-Gate)技術。

FinFET 全稱 Fin Field-Effect Transistor,中文名叫鰭式場效應電晶體,是一種新的互補式金氧半導體電晶體。


FinFET 命名是根據電晶體的形狀與魚鰭的相似性。

這種設計可以改善電路控制並減少漏電流,縮短電晶體的閘長。

目前只有高通、三星半導體、聯發科三家廠商發布旗下10nm旗艦晶片。

各大廠進入10納米製程都面臨相當嚴峻的挑戰,主要是工藝難度大、良品率低。

1顆原子的大小大約為0.1納米,在10納米的情況下,一條線只有不到100顆原子,在製作上相當困難。

只要有一個原子的缺陷,比如製作過程中原子脫出或是雜質摻入,都會產生不知名的現象,嚴重影響產品的良率,這也是目前各大廠商10nm晶片普遍產能不足的主要原因。

丨PRO 7 Plus 搭載的 X30 怎麼樣?

魅族 PRO 7 Plus 搭載了基於 10nm 工藝的聯發科 Helio X30,這也是聯發科本年度的最新發布的旗艦級手機晶片。

Helio X30 具有獨創的三叢集十核心設計(2x2.6GHz ARM Cortex-A73 、4x2.2GHz ARM Cortex-A53 、4x1.9GHz ARM Cortex-A35),可以有效兼顧性能和功耗平衡。

聯發科在 X30 上使用了最新的 CorePilot 4.0 技術:低耗能排程演算法、自調式溫控管理及UX使用者體驗監控。

在保證產時間高效續航能力,不降頻,完善的自調式溫度控制管理模式讓手機在特定溫度區間內發揮出最大性能。

官方給出的數據是:X30 相較於 16nm 工藝,性能提升 35%,同時功耗降低40% ,可以說是十分可喜的數據。

PRO 7 Plus 支持王者榮耀高幀率模式,同時高製程的工藝技術有效減低了能耗,減少了手機發熱,使得 X30 不論在大型遊戲還是日常使用中都有著不俗的表現

(本文由@王員外開愛多 首發於Flyme社區,部分內容來自網絡,未經許可不可轉載)


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