那就是一塊沒有雕刻的硅啊。。。晶元的nm說的就是裡面的導電物質的間距更小的間距可以讓邏輯門更小說白了就是一堆很細的電線, 只不過細到要拿顯微鏡看邏輯門越小,同樣體積下就能塞下更多的邏輯門這些邏輯門組成ALU,最終變成CPU越小不代表越快,只能代表越多,因為電流在金屬內傳播的速度就那麼快但是!越多的ALU就能讓CPU有更高的冗餘就像同樣大小的辦公室塞下更多的員工提高效率的同時也會增加消耗如果是0nm的話。。。。那邏輯門不就全連在一起了。。。 那不就跟沒有雕刻過的硅一個意思。。。##########分割線#########原答案關鍵詞是等於而不是趨近 0nm的我們一般不叫它處理器在各種科幻小說/電影里,我們一般將其稱為「小型黑洞」或者「奇點」 一塊鍍金的矽片有啥用...... 製程一般說的是工藝間距,趨近於0nm?可以理解為間距無限趨近於0,so,你要的最極致效果就是一片進晶圓...功耗和性能如何?我也不知分割線 聽不懂的話,就是你寫字筆劃間距現在是10mm,你可以把他縮到5mm,3mm,隨著你寫字筆劃間距越來越小,你可以在同樣面積的紙上寫出更多的字。但是,當間距為0的時候,你寫出怎麼樣好看的字,也是一團墨漬,毫無意義 感謝yutongguang提醒,之前有個地方公式寫錯。重新修改回答。-----------------------------正文分割線--------------------噗,我居然認真思考起這個問題說0nm雖然酷炫,但其實不如說理想無延時無能量消耗來得變態的多但即使這麼變態的管子,或者說cell,會使整個片子變態到什麼程度呢?1.待機功耗其實就是leakage power。剛才說了,這管子0功耗,自然0 leakage power,所以,待機功耗為0。意味著哪個達官貴人拿著這個人類科技巔峰晶元做的手機陪葬,等人類滅絕了,未來高級生物從他古墓里翻出手機,說不定還有電2.典型功耗但手機無論如何還是得用,管子無論如何還得開關,cell無論如何還得翻轉。雖然cell上沒leakage,沒internal power,但switching power還會存在,CV^2f。C雖然沒有了pin cap,但net cap依然存在。V會降,但0nm能降多少我也不知道@_@,隨便亂猜,就算降一半吧。這樣你的switching power大概能到1/4。先進工藝下switching power在total power里佔比假設佔一半。這樣total power總共降到1/8 有同學說既然你都0nm了,金屬線自然也能變細?是的,確實能變細減小net cap,但這會大大增加R影響性能,唉都這麼變態了,還得做tradeoff。anyway,假設cap再減小一半。那麼total power降到1/163.性能先假設還是原先的大小,不堆更多的核。那麼性能就是頻率。按照之前說的,cell delay已經是0了,莫非頻率正無窮?無情的世界告訴我們還有線延時。。。雖然溝道長度是0但cell還是得有大小,否則怎麼做互連?這時候stdcell尺寸基本是底層metal的pitch決定的,假設高度可以縮小很多(因為管子變態的驅動能力,所以W可以極小),假設1/4,寬度假設1/2,假設豎向出pin。總的來說面積小了1/8。線延時和RC成正比,R和長度成正比,C和長度也是正比。那麼RC和面積成正比。即線延時也為原先1/8。假設先進工藝下核心區域(線短,線延時佔比小,此區域往往是決定晶元性能的關鍵區域)線延時佔比為1/5,那麼頻率提高40倍tt下100GHz,太嚇人啦。。。但top上還是快不起來,假設晶元尺寸不變,即線延時不變,線延時佔比假設1/2,假設原頻率1GHz,那麼現在成2GHz,也不錯,趕上現在的core的頻率了這些都還沒考慮ram,只是瞎寫寫的綜上,當設計不變頻率提高40倍,功耗降到1/16。perf/watt提高640倍!假設保持功耗不變(否則有散熱問題),架構類似gpu可以多堆core。那我靠多堆點core能提高640倍性能提升。200多的TOPS變成128POPS。我想總算可以無人駕駛,玩掃雷不卡了吧?上面都是瞎說的,不喜勿噴。 推薦閱讀:
那就是一塊沒有雕刻的硅啊。。。
晶元的nm說的就是裡面的導電物質的間距
更小的間距可以讓邏輯門更小
說白了就是一堆很細的電線,
只不過細到要拿顯微鏡看
邏輯門越小,同樣體積下就能塞下更多的邏輯門
這些邏輯門組成ALU,最終變成CPU
越小不代表越快,只能代表越多,
因為電流在金屬內傳播的速度就那麼快
但是!越多的ALU就能讓CPU有更高的冗餘
就像同樣大小的辦公室塞下更多的員工
提高效率的同時也會增加消耗
如果是0nm的話。。。。
那邏輯門不就全連在一起了。。。
那不就跟沒有雕刻過的硅一個意思。。。
##########分割線#########
原答案關鍵詞是等於而不是趨近
0nm的我們一般不叫它處理器
在各種科幻小說/電影里,我們一般將其稱為「小型黑洞」或者「奇點」
一塊鍍金的矽片有啥用......
製程一般說的是工藝間距,趨近於0nm?可以理解為間距無限趨近於0,so,你要的最極致效果就是一片進晶圓...功耗和性能如何?我也不知
分割線
聽不懂的話,就是你寫字筆劃間距現在是10mm,你可以把他縮到5mm,3mm,隨著你寫字筆劃間距越來越小,你可以在同樣面積的紙上寫出更多的字。但是,當間距為0的時候,你寫出怎麼樣好看的字,也是一團墨漬,毫無意義
感謝yutongguang提醒,之前有個地方公式寫錯。重新修改回答。
-----------------------------正文分割線--------------------
噗,我居然認真思考起這個問題
說0nm雖然酷炫,但其實不如說理想無延時無能量消耗來得變態的多
但即使這麼變態的管子,或者說cell,會使整個片子變態到什麼程度呢?
1.待機功耗
其實就是leakage power。剛才說了,這管子0功耗,自然0 leakage power,所以,待機功耗為0。意味著哪個達官貴人拿著這個人類科技巔峰晶元做的手機陪葬,等人類滅絕了,未來高級生物從他古墓里翻出手機,說不定還有電
2.典型功耗
但手機無論如何還是得用,管子無論如何還得開關,cell無論如何還得翻轉。雖然cell上沒leakage,沒internal power,但switching power還會存在,CV^2f。C雖然沒有了pin cap,但net cap依然存在。V會降,但0nm能降多少我也不知道@_@,隨便亂猜,就算降一半吧。這樣你的switching power大概能到1/4。先進工藝下switching power在total power里佔比假設佔一半。這樣total power總共降到1/8
有同學說既然你都0nm了,金屬線自然也能變細?是的,確實能變細減小net cap,但這會大大增加R影響性能,唉都這麼變態了,還得做tradeoff。anyway,假設cap再減小一半。那麼total power降到1/16
3.性能
先假設還是原先的大小,不堆更多的核。那麼性能就是頻率。按照之前說的,cell delay已經是0了,莫非頻率正無窮?無情的世界告訴我們還有線延時。。。雖然溝道長度是0但cell還是得有大小,否則怎麼做互連?這時候stdcell尺寸基本是底層metal的pitch決定的,假設高度可以縮小很多(因為管子變態的驅動能力,所以W可以極小),假設1/4,寬度假設1/2,假設豎向出pin。總的來說面積小了1/8。線延時和RC成正比,R和長度成正比,C和長度也是正比。那麼RC和面積成正比。即線延時也為原先1/8。假設先進工藝下核心區域(線短,線延時佔比小,此區域往往是決定晶元性能的關鍵區域)線延時佔比為1/5,那麼頻率提高40倍
tt下100GHz,太嚇人啦。。。
但top上還是快不起來,假設晶元尺寸不變,即線延時不變,線延時佔比假設1/2,假設原頻率1GHz,那麼現在成2GHz,也不錯,趕上現在的core的頻率了
這些都還沒考慮ram,只是瞎寫寫的
綜上,當設計不變
頻率提高40倍,功耗降到1/16。perf/watt提高640倍!
假設保持功耗不變(否則有散熱問題),架構類似gpu可以多堆core。那我靠多堆點core能提高640倍性能提升。200多的TOPS變成128POPS。我想總算可以無人駕駛,玩掃雷不卡了吧?
上面都是瞎說的,不喜勿噴。