8 y$ L9 j: Y1 E7 O需要說明的是,在計算散熱量時,我們所關注的對象是手機外表面,至於內部是如何傳熱的,對結果不會有影響。' K9 t3 q, w% m) z
可能你會存在疑問,某手機內含熱管,某手機擁有石墨散熱膜,散熱要好得多——這是錯誤的, 4 }2 m! l% } N. p# T# U: N7 m5.39.217.77輔助散熱措施只是增加了手機內部的熱傳導效率,最終效果是提高手機整體的溫度均勻性,- m3 z( J& R4 c& U2 E$ l
而我們在計算的時候已經假定了這個數值是100%,也就是內部熱傳遞設計為完美狀態的極限結果。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。- @0 ?: p8 ?& o. c" D
" k- Y* m& X% S; k" k3 |& ]2 M# }- b0 C$ Q: H- H2 r
公仔箱論壇4 t! j% \' F. F
- ^; v4 `( h! S& A9 ~" _. r+ g至此,我們可以對智能手機「核戰爭」帶來的問題給出一個精確的描述:# e& V2 a; W" R! I5 d: M 由於近年來手機配置的瘋狂提升,導致手機的最大性能已經超越了體效值。 5 c# V! |% x8 \4 i+ sTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。這個前提下,任何理論性能的提升都是紙面的,功耗已經成為了一堵不可踰越的牆。 " a9 Y, u3 e. w+ y* x+ O* H8 D5.39.217.77在可以預見的未來,如果我們希望繼續提升手機的性能,那就只能在能耗係數上下功夫。公仔箱論壇& N X3 e/ A. j! J4 o" x$ b
關鍵之中的關鍵:半導體工藝 0 j+ B( n1 A. M, J8 S4 H& mTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 ! t# R8 l3 S: s. k& M5 O6 l通過改進處理器微架構來獲得性能提升是最體面的方法,也是最難的方法。9 _$ H% L: W/ `9 G0 _% C- n! a' |
tvb now,tvbnow,bttvb# h3 j( |' Z$ _
從40年前的英特爾4004,再到今天的酷睿i7,IPS(每週期指令吞吐量)也就是從1提升到2再提升到3的進步。 # H* n, ` [! _' g6 N5 |! @5.39.217.77 " h) V1 W* ?7 X* n' P% f8 A- Z0 Qtvb now,tvbnow,bttvb再往上,就撞到了難以踰越的功耗之牆。2 y2 w! u7 J/ E- X& t+ S
tvb now,tvbnow,bttvb- h) Y$ F' m. ?! ~. F# W
公仔箱論壇3 g# d' S3 c) y. t# R' e" j
! P) O P4 E) c如何打破這堵高高的牆壁?答案只有一個:更好的工藝。對於ARM而言尤其如此。5.39.217.770 n1 j( ?! Z2 J3 s7 H
5.39.217.77% r* d8 C u X, i* O- `) |4 g2 g
5年前的ARM11處理器還在使用老掉牙的130nm普通CMOS工 藝。而最近一到兩年,$ C: v+ J9 e; x x* K
# I5 V$ r! e6 A由於無法從核心上搾取更多的油水,業界開始用越來越新的工藝製作最先進的ARM處理器,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3 g$ T1 Q1 f5 ^2 ]$ d
公仔箱論壇) i0 R4 N# }, n- p3 ~# g
從45nm到32nm甚至現在的 28nm,ARM處理器在工藝上的進步速度要遠超同期PC處理器。' t% d: W! W3 V8 T4 Z: V
tvb now,tvbnow,bttvb/ V6 @/ S/ D+ }- V6 R* T
正是這些新工藝,支撐著ARM處理器在近幾年內以每年200%的速度在提升。 ! a! L! V/ \) @3 J2 K( |8 V- f5 mtvb now,tvbnow,bttvb 8 J5 w' t& F9 eTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, z( r1 N* @5 i" u, \6 f9 O# N * s* x' E$ [* |2 h' K$ X F
5.39.217.770 k- v2 g# a0 s# Q
但是提到工藝,我們就不得不再一次提到一個詞:極限。 $ }6 C1 Z; ?3 J5 M& @4 f: u/ B/ y9 u5.39.217.77TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。" U9 |+ B' G D/ h/ o
沒錯,通過超量應用工藝,我們獲得了超量的性能提升,但是工藝的儲備並不是無窮無盡的, % d4 I8 q9 }* N, N 4 d4 ~8 I# X+ K. O% Ttvb now,tvbnow,bttvb現在的我們已經走在了工藝的極限上。如果是傳統的工程極限,隨著新技術和新方法的發明, ; g& k9 Y9 X8 n- \- i9 y7 F5.39.217.77- [/ Z9 ]& y- `0 O. c" i
最終都可以實現突破,但是工藝面臨的這道極限的背後是物理定律。5.39.217.77! Q2 r# O. ?9 y2 e5 o
* \0 S3 ~/ F; R3 V2 O 0 V( V; \" ~( \/ N; z+ P% M3 H: ]; ^) d8 |* j
在28nm以後,晶體管實在是太小了,小到我們必須重新梳理物理定律,才能準確掌握它的物理性質。 9 ^. b6 a' h9 {- J: \4 D+ I) g9 a5 U1 |# s- q+ Z
隨著半導體工藝線寬邁入20nm以下,集成電路中的某些結構已經開始邁入介觀和微觀之間的灰色地帶。4 I* D1 B. S0 B
) i' m! _+ R8 ^# Q4 ?8 o新架構,新希望? " Z! b1 c% q. q* \3 v) V 4 O% h0 v4 U8 C; l, T: L fTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。在前文中,我們將Cortex A15批得體無完膚,也許你要有疑問: - K E) d; o! V# \+ ?6 j4 j8 D* }# X i, ~公仔箱論壇 # l: ^0 E0 v6 j& m# a5.39.217.77既然A15在手機上表現如此糟糕,ARM為何還要設計出這麼一個核心?公仔箱論壇$ B! \) ]2 q, x, ?
# E+ [8 J3 l3 g' F$ ~2 }2 V7 b5 v" mtvb now,tvbnow,bttvb答案非常簡單:ARM高估了半導體工藝的升級與技術進步速度,Cortex A15實際上是為20nm工藝所設計的核心。公仔箱論壇5 K7 _! W2 L, P% M& b, a4 w" i
公仔箱論壇0 e8 i( ^& s5 W- m C! x" r
TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。( ]1 X0 F7 `( |8 w3 @/ S
. V0 u- t1 n9 S, I) o% k1 ]
讓我們把時間倒回到2008年,TSMC在當時提出了未來5年半導體工藝路線圖。 8 v/ g U; K' [9 Z$ U# c5 N$ x' g9 p' p% _1 V
如果一切都與圖中的宣傳精確吻合,我們在2010年就能用上 28nm處理器,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。: S# t( y% s$ u. p% Q5 ~
TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。4 w2 F' `. ~; o/ k% M# B
而在2012年,也就是去年,我們將邁入20nm時代。 + K: Q2 ?) D( [ m _0 E 7 O4 Y* m# x2 u7 a; u0 r公仔箱論壇按照這個進度,ARM在2013年將核心進化至Cortex A15就沒有任何的問題。 3 n/ Z1 }' j% K! J' [0 E# V公仔箱論壇5 D, J5 B, x* M0 P- C
也許ARM的初衷是借助於20nm工藝良好的性能,公仔箱論壇0 @! [& t6 p* ]4 \" x3 j5 c
5 J" B; @' m; q+ e可以強行將Cortex A15的實際功耗壓縮到0.5W以內,公仔箱論壇: f8 R8 D: Z5 s9 N( }( F7 t7 T
# @! U2 n6 |# o' Gtvb now,tvbnow,bttvb獲得兩倍於Cortex A9的能耗比提升。這點從早期TSMC和ARM的演示文檔中也可以看出來。 8 A' ~* B& d3 P1 v 1 s7 d9 Q: ~' C: y公仔箱論壇而且,A15也的確做到了絕對性能提升兩倍的設計目標。公仔箱論壇0 U7 Q* i! ~/ ]2 T) q% Q" M
公仔箱論壇( a p' z6 K2 d3 o7 k' b
, o6 s2 L, O& GTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。tvb now,tvbnow,bttvb3 Y! X& N* n5 ]& c
只不過,工藝最終沒能按照ARM所設想的發展下去。28nm跳票到2012年,20nm還在遙遠的2014年,5.39.217.77/ J$ u( a o/ i