從小米松果晶片的工藝製程聊開來
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小米松果澎湃S1晶片發布後,做為國內第二家、全球第四家手機廠商研發的量產型晶片,總體上還是受到了大家的諸多讚譽。
唯獨其採用的28nm工藝製程受到不少吐槽,被認為已經落後。
這點不能完全否則,但值得說道說道,可以先從幾個問題入手:
一,為什麼採用28nm工藝?
這個官方沒說,但是基本都能想到原因。
畢竟是小米松果做的第一款晶片,萬事開頭難。
包括立項比較早,中間研發的時間比較久,所以立項之初不可能就考慮到現今的最新藝;第一次做晶片追求穩妥,採用成熟穩定的工藝;做晶片太燒錢,先期採用容易控制成本的工藝……
總之,吐槽歸吐槽,還是多些理解吧,畢竟邁出第一步不容易啊!
二,是哪一家晶圓廠代工?
是台積電。
因為根據官方給出的參數列表,澎湃S1採用的是28nm HPC+工藝,這個是台積電獨有的28nm工藝的名稱,所以可以肯定是台積電。
三,為什麼不找中芯國際代工呢?
雖然中芯國際也有28nm工藝的晶圓製造能力,但還是要承認差距。
這就得講個事:
2014年起,高通開始幫助中芯國際提升了其28nm工藝製程的成熟度。
2015年8月,雙方宣布:中芯國際製造的驍龍410晶片已成功應用於主流智慧型手機。
2016年6月,中芯國際宣布:驍龍425在中芯國際北京廠的成功驗證量產。
驍龍410、驍龍425都是高通的中低端手機晶片,之前是在台積電用台積電的28nm LP工藝製造。
而28nm LP工藝是台積電28nm工藝中最低端的工藝(性能較弱),也就是說,中芯國際在高通的幫助下,才具備了台積電最低端28nm工藝的近似等級生產技術。
以上說法不一定嚴謹,也不是為了貶損中芯國際,主要咱還是得承認差距。
而松果晶片,做為一款定位中高端,而且要追求性能與功耗平衡的SOC,暫時沒法用中芯國際代工,而選擇了台積電最新的28nm工藝——28nm HPC+工藝。
四,28nm HPC+什麼鬼?
關於中高端晶片,估計又有人要說小米吹牛了,其實這個這個說法沒問題——憑2×32bit雙通道內存、較高規格的Mali T860 MP4 四核GPU、最高支持2560×1600解析度等指標,確實是在驍龍625、聯發科P20等中端處理器之上。
那麼要用28nm工藝製造一款中高端手機SOC,低端的28nm LP等工藝肯定沒法用,小米選擇了兼顧高性能與低功耗的台積電28nm HPC+工藝。
HPC+的全稱是:High Performance Compact+(高性能緊湊型+)。
台積電的28nm,就衍生出了HP、HPL、HPM、LP、HPC、HPC+等諸多版本。
雖然都是28nm工藝,但差別還是很大的,弄出這麼多版本,一方面有針對不同代工用戶需求的原因,也有技術進步的原因。
其中HPC+是最新的,也是最後一個版本。
網上看到的一些對比數據:
28nmHPC與28nm LP相比,同樣電晶體數量,Die size(核心面積)可以小10%,同性能表現下功耗可以降低30%,或者同功耗表現下性能提升20%。
28nmHPC+與28HPC相比, 同性能表現下功耗可以降低30~50%,或者同功耗表現下性能提升15%
所以可見,雖然都是28nm工藝,但具體不同的工藝還是擁有巨大差異的。
28nm HPC+工藝,是台積電28nm各種工藝里能夠對性能和功耗都能兼顧的最新工藝,所以小米選擇了這種工藝。
五,28nm還堪用嗎?
不僅堪用,還有很大的潛力可挖。
晶片性能與功耗的表現不僅僅是工藝製程決定的,晶片設計的能力也很重要,這方面不得不佩服高通。
高通採用台積電28nm HPM(High Performance for Mobile)生產出的驍龍650、652、653等晶片,性能強大,且功耗控制的也不錯。
28nm
HPM是台積電專為移動設備晶片提供的高性能低功耗工藝,客觀地說,HPM對性能追求的定位高於HPC+,功耗控制方面弱於HPC+,時間上早於HPC+誕生。
但是高通採用28nm HPM工藝,生產出可以跑9萬分的驍龍653,功耗發熱控制地也還可以;而聯發科同樣採用28nm HPM工藝生產的Helio X10,只能跑5萬分,功耗也不低。
可見不能什麼鍋都讓工藝製程去背,晶片設計的能力也很重要。
小米松果採用性能功耗更加均衡的28nm HPC+工藝,生產出的澎湃S1晶片可以跑6萬多分,對於一個新手,這個成績絕對值得肯定和褒獎。
但是,相對高通這種國際頂尖的設計水平,也必須承認存在不小的差距,要努力追趕。
問題講完了,最後總結:28nm工藝並非那麼落後不堪,非要被吐槽不可。
小米在首款晶片上採用台積電28nm HPC+工藝是合理的、不錯的選擇。
無論是晶片設計還是製造工藝,我們確實距離國際先進水平還有不小的差距,急起直追吧!相信美好的事情一定會不斷發生。
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