七纳米芯片和14纳米芯片的手机用户体验有啥不同?

芯片的性能主要由工艺和架构两个方面决定。7nm和14nm是指工艺制程,就是芯片的蚀刻尺寸,集成电路中的基本单元“晶体管”尺寸做得越小,在相同大小的处理器中拥有的计算单元就越多,功耗越低,性能也越强。这就是为什么厂商会强调处理器的工艺制程的原因。

架构是芯片软硬件的接口结构,这个接口结构的优良直接影响到机器码在电路上执行的效率。一个好的架构设计使得平均每个指令需要消耗的周期减少,从而使芯片的性能提高。举个例子:命令一个人吃饭,那么我们应该怎么命令呢?直接对他下达“吃饭”的命令,或者命令他“先拿勺子,然后舀起一勺饭,然后张嘴,然后送到嘴里,最后咽下去”。

从这里可以看到,对于命令别人做事这样一件事情,不同的人有不同的理解。有人认为先给接受命令的人以足够的训练,让他掌握各种复杂技能(在硬件中实现对应的复杂功能),那么以后就可以用非常简单的命令让他去做很复杂的事情——比如只要说一句“吃饭”,他就会吃饭。有人认为这样会让事情变的太复杂,毕竟接受命令的人要做的事情很复杂,如果你这时候想让他吃菜怎么办?难道继续训练他吃菜的方法?我们为什么不可以把事情分为许多非常基本的步骤,这样只需要接受命令的人懂得很少的基本技能,就可以完成同样的工作,无非是下达命令的人稍微累一点——比如现在我要他吃菜,只需要把刚刚吃饭命令里的“舀起一勺饭”改成“舀起一勺菜”,问题就解决了,多么简单。这就是“复杂指令集”和“精简指令集”的逻辑区别。

难道继续训练他吃菜的方法?我们为什么不可以把事情分为许多非常基本的步骤,这样只需要接受命令的人懂得很少的基本技能,就可以完成同样的工作,无非是下达命令的人稍微累一点——比如现在我要他吃菜,只需要把刚刚吃饭命令里的“舀起一勺饭”改成“舀起一勺菜”,问题就解决了,多么简单。这就是“复杂指令集”和“精简指令集”的逻辑区别。

纳米数的意义是什么?芯片是由几十到上百亿的晶体管组成的,而晶体管之间的“距离”就可以作为工艺水平的代表,越先进的工艺,晶体管的密度越大,纳米数越小。相对的,英特尔的纳米数就要比台积电等其他晶圆厂严谨,台积电的工艺名称都有一些“水分”,同纳米数大概比英特尔落后一代。

所以,英特尔的10nm对标台积电的7nm,二者都接近DUV光刻的极限。在CPU架构相同的情况下,7nm和14nm芯片的工艺制程带来的差别主要是功耗和发热,采用7nm工艺制程的芯片功耗和发热大大小于14nm。如果CPU架构不同,那么7nm和14nm芯片的工艺制程带来的差别就是芯片性能的鸿沟。通俗讲就是7nm工艺制程可以让晶体管尺寸更小。

这就意味着,同样的芯片面积下可以容纳更多的晶体管,这样芯片可以实现的功能就多(如增加缓存容量或增加其他的功能),性能也跟着上一个台阶。更先进的工艺有什么意义?大多数情况下,工艺越先进,同架构、同频功耗越低,所以即使台积电的7nm工艺在高频下表现较差,但是中低频下依旧能提供比上一代工艺更好的功耗表现,例如高通骁龙855Plus的CPU频率已经接近3GHz了,功耗表现依旧是合格的。

另外,同等晶体管数量下,更高的密度带来的是更低的成本。面积越大的芯片,良品率越低,成本越高,而更高的晶体管密度换来了更低的芯片面积,同样的晶圆能产出更多的芯片;同样,同等面积的芯片,更高的密度换来了更多的晶体管数量,也就可以提高性能,例如,28nm下只能做四核芯片,16nm下就能做八核芯片,现在的旗舰手机芯片的晶体管数量已经接近70亿,这在以前是不可想象的。

手机芯片工艺制程一直在演变,20nm、16nm、14nm、12nm、7nm等等,每一代芯片制程工艺的升级。一般情况下,手机芯片的纳米数越低,意味着手机发热低,功耗少,消费者体验更佳!14nm和7nm芯片在日常使用并不会感受到明显的差别,但是在手机游戏,和高温等特定环境下就能感受到!以上个人浅见,欢迎批评指正。喜欢的可以关注我,谢谢!认同我的看法的请点个赞再走,再次感谢!

14nm和7nm的芯片用什么区别?

7nm是目前最主流的芯片制程工艺,4G中高端处理器以及全部5G处理器均采用的是7nm工艺;而14nm制程的芯片目前主流手机已经弃用,最近一款采用14nm芯片的手机为三星A20s——属于性价比颇低的“智商机”!

现在入门级处理器往往是12nm制程的芯片,山寨机处理器往往是16nm制程的芯片(代表作MTK6763与6763T)。

14nm与7nm芯片的区别

如果从制程工艺的发展历程来看,14nm与16nm/12nm同属于一代,再往后的一代是10nm工艺,然后才是目前的7nm工艺(下半年就是更新一代的5nm制程工艺)。也就是说 14nm与7nm之间隔着至少两代差距 !

制程影响最大的就是功耗问题——在相同的性能下,一款芯片制程工艺越先进, 单位面积下所容纳的晶体管就越多 ,同时供电电压就越低, 从而功耗就越低 !

4G旗舰芯片性能强悍(性能越强,自然功耗更高),使用7nm制程工艺减少发热非常有必要;而 5G芯片因为5G本身的功耗更高,所以在保证性能的前提下,7nm以及更先进的制程工艺也是不可或缺的 !所以目前即使是中端5G芯片也是7nm制程工艺,代表作为天玑800和骁龙765G……

总结

对于4G中低端芯片来说,14nm芯片即使跑分在10万分以下,但依旧能完全满足日用,毕竟山寨机16nm的联发科处理器都可以低画质打王者了……但是对于5G芯片来说,14nm是完全满足不了的。 麒麟710A从12nm退回14nm,为了降低功耗,将主频由2.2GHz降低到2.0GHz,如果再加入5G模块,主频可能要降至1.6GHz了 ……(比如28nm的骁龙430,主频1.4GHz)

不过,我们也注意到,中芯国际的12nm工艺已经进入试产阶段,虽然依旧不强,但是12nm总要好过已经淘汰的14nm了……国家也为中芯国际注资近百亿人民币,相信我国半导体行业终能迎头赶上!

14nm工艺和7nm工艺制造的芯片在设计、总会体验、成本等方面存在区别。对于普通消费者来说,如果是PC芯片,使用区别不大,但是如果是手机芯片,使用会存在很大的影响。

1.用户体验存在区别

目前的7nm芯片使用了最新的A77架构,在如此先进工艺制造的芯片依然存在发热问题。如果相同的架构使用14nm工艺制造,用户使用会存在严重的发热问题,同时耗电量明显增加,续航能力明显下降,用户体验下降。

2.芯片的制造成本存在区别

目前国内中芯刚刚成功稳定代工生产出麒麟710A处理器,这是一个重大的时刻。而国际上已经稳定制造出7nm芯片,同时已经稳定下来。我们自己制造的芯片虽然工艺落后一点,但是实际成本会更高,消费者需要承担更高的资金去购买工艺落后的电子产品。

3.国家芯片发展受到限制

芯片制造工艺变成14nm,虽然只是工艺的变化。但是对于整个国家来看,这是美国对国产芯片制造技术的打压,企图限制我国芯片技术的发展,维护美国的利息。这个时候,我们需要支持国产产品,让自己的产品慢慢变得更好。

14nm就是公交车,7nm是高铁,5nm就是飞机!

【芯片中,到底是14nm工艺和7nm工艺有什么区别?为何华为必须要用7nm工艺】

现在手机厂商会给大家一个讯号:处理器工艺制程越好,那么这款处理器就越优秀。于是,我们似乎都认可了这种说法,只要手机的处理器工艺制程越小,手机的性能就越突出,功耗就越低。 事实上,并非完全如此,这里还看CPU以及GPU,包括全部的设计,能否让手机的芯片的功耗真的保持在这种优势下。

芯片的工艺制程是什么?

在芯片的晶体管结构中,计算机是0和1为单位进行运算,当电流从 Source(源极)流入 Drain(漏级),其中的,Gate(栅极)相当于闸门,主要负责控制两端源极和漏级的通断,而我们俗称的nm值,指的是Gate的最小宽度,如它的大小决定了芯片中电流通过时候的不同损耗。

数值越大,自然所耗费的时间,发热,功耗等就越高。而我们一直提到的14nm工艺和7nm工艺,实际上就是栅级的宽窄,决定了我们的门的大小。

那么,14nm和7nm的差异有多少呢?

1.数量方面的变化。14nm工艺制程中晶体管的数量会小于7nm工艺的晶体管数量。晶体管越多,性能越快,晶体管体积小,集成度高,数量越多,主频越快。

2.Gate门越小,自然功耗越小,因为电流经过的时间越小,自然速度越快。

3.我们必须要知道14nm工艺制程远比7nm工艺制程要简单的多,7nm工艺更复杂一些。

我们必须要知道要有更多的性能,让处理器的能力有更好的提升,自然需要多方面进行提升,这里就包括了CPU等各方面的提升,因此为了能够满足它们各方面的提升,工艺制程自然需要提提升。

为了更好的说说7nm和14nm的差异,我们就比较处理器骁龙660和骁龙865处理器的安兔兔跑分差异:骁龙865跑分59万分左右;而骁龙660跑分为14万分左右,可以看到差异了。

你就可以知道了,为何我们说华为必须使用7nm工艺了,能够在使用高性能CPU和GPU等时,能够保证处理器的均衡性!

主要有如下几个区别:

芯片的制程工艺越小,其能耗就越小,具体反馈到手机上就是用7nm的芯片,手机可能一天一充电,14nm则需要半天充一次电 ,当然还会减少内部发热的情况,我们看到有些手机用久了会发热,就是制程工艺上的问题;

芯片的制程工艺越小,则单一芯片的面积越小,同一块晶圆可以切割出更多的芯片,显著降低芯片的成本 ,比如一块晶圆可以切割出10000片14nm芯片,那么则可以切割20000片7nm芯片;

芯片的制程工艺越小,同等面积的芯片中可以植入更多的晶体管,可以显著提高算法性能 ;同等面积的芯片中,7nm的可以两倍的晶体管,算力提升明显;

芯片的制程工艺越小,在满足同等性能下,所需的芯片面积越小,则手机中可用空间更大,有利于植入更多的其它零件才实现更多的功能 ;用7nm的工艺,可有更多剩余空间去实现手机的其它新增功能。

感谢您的阅读。

14nm和7nm的芯片用什么区别?

先给出概括性结论: 7nm工艺制程的芯片相比于14nm工艺制程,支持的功能更复杂,单位晶体管密度更高,单位面积功耗更低。

在追求先进工艺的芯片类别,手机处理器一直是当仁不让的时代弄潮儿。现在主流的已经量产的高端处理器芯片,基本上都是使用的最先进的可量产工艺,7nm,例如麒麟990 5G。

那为什么手机处理器芯片一直追着工艺不放?

因为消费者需求真的是提升的很快,处理器的频率越来越高,拍照的功能越来越好,还要支持5G网络等等。

以拍照为例,现在为了提升拍照效果,各个手机厂家除了在镜头方面大做文章之外,AI拍照变得越来越普遍,隐藏在AI拍照后面的是对算力提升的直接需要。这些体现在芯片上面,就是功能越来越复杂,但是wafer面积是一定的,那就只有提升单元面积上面的晶体管密度。

为了让大家有工艺提升带来的收益,有一个直观的数字概念,我给大家举一个台积电7nm工艺和5nm工艺在晶体管密度方面的提升。

台积电初代7nm的晶体管密度是9120万个,5nm的晶体管密度是1.713亿个,增长达到88%。除此之外,性能提升达到15%-30%, 这两个数字是不是已经深深地震撼了你。

小结

工艺制程越先进,带来面积、功耗等方面的收益是非常直接切明显的,这也就是当初为什么台积电、三星、intel持续多年投巨资研发先进制程的直接原因。但是制程越先进,研发投入,流片费用就越惊人,所以如果想使用先进的制程,必须对出货量,以及利润率有足够的信心,不然对芯片设计公司来讲,真的是得不偿失了。

半导体工艺都属数字越小越先进,7nm相比14nm由于晶体管尺寸的减小,晶体管自身的寄生电容会更小。更小的寄生电容意味着更高的工作频率以及更低的功耗,同时还可以在单位面积中塞进更多的晶体管来增强性能,所以说芯片设计都在不断追求更先进的制造工艺,从而达到更强的效能。

从芯片成本上来说,因为目前代工厂大都是使用的300毫米晶圆,如果使用的7nm工艺,那么同一片晶圆可切割的芯片可以更多(成本更低),良品率也会更有保障,而如果使用14nm工艺达到相同的性能水平的话,那么这颗芯片面积就会更大,每块晶圆能切割出来的芯片就少了许多,对于厂商来说成本也就增加了。

当然,不管半导体工艺发展到哪个地步,设计出来的芯片都是可以满足日常使用需求的,比如说麒麟990用14nm工艺也完全能做出来,只是芯片的面积、发热和成本都将会更高,而采用7nm euv技术之后,不仅性能可以同步提升,功耗够低,而且还能把5G基带集成到一颗芯片里,这就是先进工艺带来的好处。

芯片由四个环节构成

芯片的组成部分别是芯片设计、晶圆生产、芯片封装和芯片测试,封装与测试一般同属在一个环节,通常我们说的芯片,就是通过设计、生产和封测三个环节,然后交由晶圆生产企业来生产。

晶圆企业要建立生产线,这部分资金投入很大,十亿、百亿都有可能是皮毛,且需要在工艺方面进行研发,才能按照设计代工出芯片产品,如果设计出了7NM的芯片,但是代工技术达不到,还是生产产不了,故而我们看到华为有自己的7NM芯片,但中芯国际还不能代工生产,没办法就只能交给台积电来代工生产。

中芯在去年已经成功开始量产14NM芯片,7NM芯片还在在加速研发,问题是7NM以上的工艺用DUV光刻机就可以生产,而7NM以下的工艺需要用引入极紫外光(EUV)的光刻技术。

目前全球只有荷兰的ASML公司能生产EUV光刻机,中芯国际在2018年就从ASML订购了一台EUV,由于美国从中作耿,以及各种原因现在都还没有交货。

为什么非要开发7NM,甚至5NM和更小的芯片,两者有什么差别?

14NM和7NM芯片,是从芯片的制造工艺方面来定义的,二者之间,肯定是7NM技术制造出来的芯片性能更优越,在相同的面积中所集成的晶体管越多,芯片的整体性能就会越高。

以电脑处理器为例,用7NM技术制造的CPU肯定比14NM技术的CPU在晶体管数量方面、处理速度方面,以及最重要的功耗方面和温升方面会高出一个量级。

因此,用7NM制程制造的芯片在很多方面超过14NM制造的芯片,使得各种性能得到提升,让使用芯片的设备性能得到整体提升。

不过,如果仅从实用角度来说,可能两者的差别并不太明显,但是在 科技 领域,本身就需要不断研发,不断创新,突破过去的极限,才得以让技术进步。

可能现在我们从经济角度的价值看,没有必要去研发和使用7NM的技术,但是在多年以后,有可能到时7NM的芯片如同我们现在看百年前的工业机器一样。

其实手机真没必要这么拼命追求制程,我的mate 9用了三年了,好得很,一点问题都没有,所以我到现在都没换。内存大一点、电池好一点,一般用用足够了

芯片中14纳米与7纳米,指的是芯片的制程。大家知道芯片是由晶体管组成的,制程越小,那么在同样面积的芯片里,晶体管就越多,相对应的性能就越强了。以华为麒麟980及华为麒麟970为例,麒麟980是7nm工艺的芯片,麒麟970是10nm工艺的芯片。麒麟980为69亿个晶体管,麒麟970为55亿个晶体管,提升了25.5%左右。在同样大小的一块芯片里,7nm工艺的芯片显然可以比10nm的工艺搭载更多的东西,更别说是14nm的了,所以现实中越小的制程,技术越先进,相应的性能越高。

14nm与7nm之间的距离还是非常之大的,中间还间隔着12nm与10nm技术,要说他们的差距呢?我们以华为的两款手机为例,在2019年中芯国际宣布三季度14nm芯片实现量产后,华为荣耀发布的千元机Play 4T产品中,搭载了自研芯片麒麟 710A 处理器,这款低端处理器就采用了中芯国际的 14nm 工艺代工。目前华为最为先进的mate30搭载的芯片则为7nm工艺,由台积电代工,两者的差距,你买下两部手机试用一下就知道了。

简单说:1.工艺区别2.芯片设计区别3.能耗区别 7纳米性能一般比14纳米更好更省电

14nm芯片和7nm芯片的区别

众所周知,现如今已经进入5nm芯片时代,但是7nm芯片量产的比较多,但也有的芯片停在14nm,那14nm芯片和7nm芯片的区别在哪?一起来看看吧~

14nm芯片和7nm芯片的区别

相同芯片面积下,7nm就拥有更多的晶体管数量。所以说14nm芯片和7nm芯片相比,晶体管数量少了很多,其实14nm芯片面积和7nm芯片相比并不是很大,因此前者晶体管数量少了很多,在性能和功耗方面都会差一些。

14nm对比7nm芯片最典型的例子是骁龙821和骁龙855,中间还隔了第一代10nm、第二代10nm的骁龙835、845,现在骁龙821的机型基本很少人在用了,855旗舰机还有很多用户在用,因为性能依旧强大,功耗更低,运行各种主流大型游戏很流畅。

7nm芯片功耗肯定比14nm低,但前者CPU和GPU性能得到提升,功耗肯定会增加。

本文以小米12为例适用于MIUI12.5系统

14nm芯片跟7nm差距多大?如果用回14nm芯片,对我们有多大影响?

从去年下半年开始,老美对华为的封锁,就唤起了国内对芯片产业的重视,尤其是在高端市场,时至今日国内还离不开国外供应商。就拿华为来说,海思虽然能设计出7nm、甚至是5nm的先进处理器,但是却无法单独完成生产,必须依赖代工厂的供应。

这就相当于给了美国可乘之机,因为纵观全球的芯片代工行业,美国技术都占有很高的比重,强如台积电都避免不了。正因于此,在美国规则生效之后,台积电才会拒绝向华为供货,在绝对的技术封锁面前,它只能选择明哲保身。

而反观华为,没有了台积电的供货,其芯片一下子就陷入了极度短缺的处境,连新机的正常发布都保证不了。这也反映出了国内在高端芯片领域的不足,如今是5nm芯片时代,可国内却还无法量产7nm芯片,依旧停留在14nm水平,差距显而易见。

对此,可能有些人会产生疑问,14nm芯片跟7nm差距多大?为什么国内不能用14nm来代替7nm呢?如果国内用回14nm芯片,对我们又会有多大影响?

在回答这些问题之前,我们要先弄清楚14nm芯片和7nm的区别,除了制程不一样之外,它们之间还有很多差异。大家都知道,数字越小代表芯片的先进程度越高,7nm无疑是比14nm更高端的制程,那么这个高端到底体现在哪些方面呢?

首先,从量产时间点上来看,14nm芯片诞生于2014年,最早由英特尔实现生产,当时台积电和三星还处于20nm阶段。一直等到2017年,台积电和三星先后攻克了10nm,而这时英特尔依旧是14nm,自此开始台积电、三星就走在了英特尔前面。

也就是说,14nm制程整整经历了三年的时间,期间还有16nm工艺,二者之间的差距并不大。可以说在2017年之前,14nm就是最高端的芯片制程,虽然如今已经4年过去了,但是14nm芯片依旧没有被彻底淘汰,甚至有些人还在使用搭载相关处理器的机型。

而7nm芯片则由台积电于2019年率先完成量产,紧接着三星也突破到了7nm,当时英特尔仅仅刚到10nm水平。与14nm相比,7nm是毫无争议的高端制程,相关处理器放到现在也能迈入高端层次,例如高通的骁龙870和苹果A13,都是7nm工艺。

14nm出现在2014年,而7nm则诞生在2019年,二者隔了5年的时间,按照摩尔定律的内容来看,7nm芯片肯定要比14nm先进得多。因为摩尔定律指出,每过18~24个月的时间,芯片的性能就会翻一倍,只是人们的实际感知不是特别明显而已。

其次,就配置和参数而言,一颗7nm芯片,最多能容纳将近70亿颗晶体管,而14nm只有它的一半。晶体管的数量越多,就代表芯片的性能越强,运算速度也会更快,所以采用7nm芯片的手机,往往要比14nm芯片的机型更加流畅。

还有就是14nm芯片的能效比较高,一旦处于高负荷运算的状态,很快就会严重发热,这也是某些低端机型频繁故障的主要原因之一。相比之下,7nm芯片的功耗就没有那么恐怖了,应用在手机上不仅省电,还能明显改善发热的情况。

最后,有一点必须要知道的是,14nm和7nm指的并不是芯片的尺寸,而是它们的栅极最小宽度,其数值的大小决定了芯片中电流通过时的不同损耗。

简而言之,7nm芯片的栅极宽度明显比14nm芯片小,所以电流通过时的损耗也会更少,发热和功耗自然能得到更有效的控制。可能很多人都以为将14nm芯片分成两半就是7nm芯片了,但这种说法完全是错误的,它们之间不单单是尺寸的区别。

既然现在已经搞清楚了14nm芯片和7nm的区别,那么再回到之前的问题,如果用回14nm芯片,对我们有多大影响呢?其实这个问题出现的可能性非常低,因为芯片制程总是在向前推进,一般有7nm芯片,就没人愿意再用14nm了。

但是如今国内正处于特殊时期,7nm芯片还未实现自主化生产,国内大陆最大的代工厂中芯国际,能量产的最先进的芯片就是14nm制程。因此,探讨一下继续使用14nm芯片,究竟会带来什么样的影响,还是很有必要的。

举个简单的例子,在2019年,华为曾找中芯国际代工了一款芯片麒麟710A,采用的就是14nm工艺,而且这是华为这么多年来与中芯国际的首次合作。后来麒麟710A被用在了荣耀Play 4T手机上,当时还受到了很多国人的关注,现在肯定也有人在用。

由此不难看出,在2019年14nm制程仍然没有过时,人们也不会嘲讽它的落后,毕竟这是国内最先进的芯片工艺技术。当然了,与7nm和5nm芯片相比,14nm确实没有那么先进,相关机型也只能定位在中低端市场,但是这并不代表它不能用。

比如说iPhone7搭载的A10处理器,其采用了台积电的16nm制程,直到现在依旧很流畅。而iPhone8和iPhoneX使用的A11芯片,10nm工艺的加持,让它不输于安卓阵营里面的8nm、甚至是7nm处理器,这些都证明以前的芯片现在也还能用。

不过,能用和好用是两回事,不可否认的是,在2021年,7nm和5nm芯片才是主流,如果用回14nm芯片,用户体验可能不会太好。但在特定的情况下,14nm依然可以独当一面,也没必要执着于更先进的芯片制程。

综上所述,虽然14nm和7nm芯片的差距比较明显,但就算用回14nm芯片,影响也不会太大。可以说除了手机行业之外,其它领域根本没有什么问题,因为现在7nm制程也就主要用在手机处理器上。但还是希望国内尽快攻克7nm工艺,摆脱落后于人的局面。

对此,你们怎么看呢?欢迎留言和转发。

7nm和14nm工艺的区别

这个m指的应该是纳米七纳米和14纳米,他们应该就是。这个距离,或者说这个心确度的区别,可以说七纳米的精确度更高。