台积电曝出3nm细节:晶体管密度达2.5亿/mm²

时间:2021-02-10

台积电。

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日前,台积电披露其最新3nm工艺细节消息,其晶体管密度达破天荒的2.5亿/mm²!

作为参考,采纳台积电7nm EUV工艺的麒麟990 5G尺寸113.31mm²,晶体管密度103亿,平均停来是0.9亿/mm²,3nm工艺晶体管密度是7nm的3.6倍。这个密度形象化比喻一停,就是将奔腾4处理器缩小到针头大小。

性能拿升上,台积电5nm较7nm性能拿升15%,能耗比拿升30%,而3nm较5nm性能拿升7%,能耗比拿升15%。

此外台积电还表示,3nm工艺研发符合预期,并没有受到疫情影响,估计在2021年进入风险试产阶段,2022年停半年度产。

工艺上,台积电评估多种挑选后认为现行的FinFET工艺在成本及能效上更佳,以是3nm首发仍旧会是FinFET晶体管技术。

但台积电老对手三星则押宝3nm节点翻身,以是进度及技术挑选都很激进,将会剔除FinFET晶体管直接使用GAA包围栅极晶体管。

台积电曝出3nm细节:晶体管密度达2.5亿/mm²

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苹果将转向5nm:华为成台积电7nm首要客户


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近日一次财报会议里,台积电公布消息,当前5nm正度产拿速中,停半年准备向市场推出商用芯片产品。

据悉,AMD日前吃进3万晶圆订单,占到彼时台积电7nm产能的21%。虽然台积电的7nm产能在今年初就被预订一空,但因为疫情事件,短暂显现空挡,可立即就被AMD、NVIDIA等捷足前登。

报道指出,在停半年苹果转向5nm后,AMD将超越高通和华为海思,成为台积电7nm第一大宾户。

实际上,AMD不仅现款产品依靠于7nm,停半年的Zen 3、RDNA2、CDNA同样是7nm或7nm+,更不说动辄千万甚至上亿出货的PS5、Xbox Series X等。考虑到当前的市场表现,苹果的悄然转型等于也是解了AMD燃眉之急。

另外,全管没有一号宾户苹果那么激进,但AMD的5nm也在准备中,估计亮年的Zen 4、RDNA3、CDNA2等上马。

早前有消息称,为了牢牢锁定AMD这个宾户,台积电甚至要为其专门定制一套高性能的5nm工艺方案。

苹果将转向5nm:华为成台积电7nm首要宾户

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台积电准备于美国投建新晶圆厂:达成本土化生产


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最新报道,据了解,今日,台积电公布,想在美国亚利桑那州兴建和营运一座生产5nm半导体芯片的先进晶圆厂。这将是继美国华盛顿州卡马斯市晶圆十一厂后,台积电在美国的第二个生产基地。

不过,卡马斯市晶圆十一厂生产的仅仅是8寸晶圆,技术老旧。

按计划,5nm新厂计划月产能2万片,2021年动工,2024年左右量产,总投资120亿美元(约851亿元),估计将带来超过1600个高科技专业工作机会,并间接制造上千个半导体行业工作机会。

然而,我们认真分析的话,该厂虽然生产5nm芯片,可2024年才能量产,而同期位于中国台湾的晶圆厂估计已经切换到3nm甚至1nm工艺了。也就是说,和台积电在中国大陆建厂一样(比如南京16nm工厂),台积电仍旧践行了在中国台湾本土以外,工艺落后至少两代的“不成文规定”,将最先进的制程留在了大本营。

以下为台积电官网公示(繁体转简体而来,未作用词变动,供参考):

台积公司今(15)日公布在与美国联邦政府及亚利桑那州的共同理解和其支持下,有意于美国兴建且营运一座先进晶圆厂。

此座将设立于亚利桑那州的厂房将采纳台积公司的5奈米制程技术生产半导体芯片,计划月产能为20000片晶圆,将直接制造超过1600个高科技专业工作机会,并间接制造半导体产业生态系统中上千个工作机会。该晶圆厂将于2021年动工,于2024年开始量产。2021年至2029年,台积公司于此项目上的支出(包括资本支出)约120亿美元。

此先进晶圆厂不仅能使台积公司为客户和伙伴提供更好的服务,也为台积公司提供了更多吸引全球人才的机会。此项目对于布满活力及具有竞争力的美国半导体生态系统来说具有重要的策略性意义,它使具业界领先地位的美国公司能于美国境内生产其最先进的半导体产品,同时又能受惠于世界级的半导体晶圆制造服务公司及其生态系统的地理邻近性。

台积公司等待与美国当局及亚利桑那州于此项目上连续保持巩固的伙伴关系,此项目需要台积公司大量的资本和技术投资,而美国强健的投资环境及其优秀的人才使得此项目及将来于美国的投资对台积公司来说极具吸引力。美国实行具前瞻性的投资政策为其业界领先的半导体技术营运制造出具全球竞争力的环境,此环境对于本项目的成功至关重要。这也使台积公司对此项投资及将来与其供给链伙伴投资的成功皆布满信心。

台积公司目前在美国华盛顿州卡马斯市设有一座晶圆厂,并在德州奥斯汀市、加州圣何西市皆设有设计中心。此座位于亚利桑那州的厂房将成为台积公司在美国的第二个生产基地。

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AMD 7nm锐龙3出山!内有玄机


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据了解,近日,AMD第三代桌面锐龙家族新成员到来,使用7nm工艺、Zen2架构的锐龙3 3300X、锐龙3 3100闪亮登场,并且首次在锐龙3家族中引入多线程技术,为入门级用户带来全新挑选。

现在,两款新品的架构、性能已经正式解禁,不过国内上市还要稍等几天,具体价格也要在届时公布,目前在海外手机分别为120美元、99美元。

AMD 7nm锐龙3出山!内有玄机AMD 7nm锐龙3出山!内有玄机截图

锐龙3 3300X的规格为4核心8线程,基准频率3.8GHz,最高加速4.3GHz,且不锁频,集成2MB二级缓存、16MB三级缓存,支持双通道DDR4-3200内存、24条PCIe 4.0通道,热设计功耗65W。

锐龙3 3100也是4核心8线程,只是频率降低到3.6-3.9GHz,其他完全相同。

二者封装接口连续AM4,兼容300/400/500系列主板,自带散热器幽灵Stealth,特别良心的是内部都是钎焊散热。

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至此,AMD三代桌面锐龙已经形成了从高到低的完整体系,覆盖各个价位段,从最顶级的16核心32线程到最入门的2核心4线程无所不包。

当然了,虽然大家都是同一个家族的产品,但也有所区别,锐龙5 3400G、锐龙3 3200G用的都是12nm Zen+架构,速龙3000G则还是14nm Zen。

AMD 7nm锐龙3出山!内有玄机截图

需要特殊注重的是,锐龙3 3300X、锐龙3 3100虽然都是4核心8线程、16MB,但内部架构划分截然不同。

我们知道,AMD Zen架构采用了CCD、CCX的模块化设计。每个CCX模块包含4个物理核心、16MB三级缓存,然后两个CCX模块组成一颗CCD芯片,锐龙7 3800X/3700X这样的8核心处理器包含一颗CCD,锐龙9 3900X/3950X这样的12/16核心处理器则包含两颗CCD。

同时,三代锐龙内部还集成了一颗IOD芯片,专门负责I/O输入输出,GF 12nm工艺制造。

锐龙3 3300X是屏蔽了一颗CCD里的一组CCX,留下完整的另一组CCX里,也就是一体的4个核心、16MB三级缓存,可以称之为“4+0”的组合。

锐龙3 3100则是屏蔽了一颗CCD里每一组CCX的一半核心、三级缓存,留下各自相对独立的2个核心、8MB三级缓存,共同组成4核心、16MB三级缓存的总体规格,可以称之为“2+2”的组合。

很明显,锐龙3 3300X的结构设计更占上风,4个核心、16MB三级缓存都位于同一个CCX模块中,核心之间的通信延迟更低,而且所有核心都可以无差异访问共享的16MB三级缓存。

而锐龙3 3100的最大劣势就是两组8MB三级缓存是彼此隔离的,只能供自己对应的两个核心访问,而一旦某个核心的三级缓存需求量超过8MB,就没招了,只能去访问内存了。

这样的不同架构,导致二者在延迟、缓存等方面的性能有所差异,这也是AMD的产品差异化定位策略所决定的。虽然多数入门级应用对于核心、缓存延迟并不是特殊敏锐,一般情况下可能感觉不到差异,但是在嬉戏里还是会很明显的。

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这里我们先来看看AMD官方给出的一些性能数据,主要是对比二代锐龙3的提升,供大家参考。

锐龙3 3100相比于锐龙3 2300X,除了工艺和架构进步,规格上增加了多线程,基础频率高了100MHz,加速频率低了100MHz,三级缓存容量翻番,内存频率也提高了266MHz,热设计功耗保持不变。

性能上,假如以CineBench为准,锐龙3 3100单线程提升9%、多线程提升44%,而在7-Zip多线程测试中更是多达63%。

内容创作类应用中,提升幅度更加喜人,少则46%多则可达85%。

嬉戏方面也进步明显,普通在20-30%左右,《鬼泣5》甚至达到了惊人的62%。

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锐龙3 3300X相比于锐龙3 2300X基础、加速频率都高了300MHz,上风更加明显:CineBench单线程提升15%、多线程提升58%,内容创作性能提升70-100%左右,嬉戏性能普通提升40%左右。

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