瞭解半導體芯片

這個就是全世界都在測試的華爲麒麟9000s芯片 測試證明它並不是2019年的庫存老芯片 而是華爲全新構架的手機soc芯片 麒麟9000s的製成工藝還屬於保密階段 但它的內部結構已經被各國的大神拆得清晰可見了 這個就是芯片的cpu部分 這是一顆華爲自研的泰山核心8核cpu 華爲其實很早就有自研的泰山芯片了 之前一直用在服務器端的昆騰處理器上 它的架構就是泰山架構 因此它具備了用於服務器的超現成技術 達到8和12線程的規格 遙遙領先 由於光刻機工藝的限制 它的cpu核心頻率並不高 裏面自帶的二級和三級緩存也並不大 但是緩存的執行能力僅次於蘋果的a 16處理器 cpu的旁邊是它的顯卡芯片 也就是華爲首次自研的gpu芯片 這顆馬良910是我們從來沒有見過的全新架構 總共有四組控制單元 1024個運算單元 頻率是750兆 除此以外 麒麟9000s也終於用上了華爲自家的巴龍基帶 對外暫時宣稱49999g 還有同樣自研的達芬奇神經網絡單元 以及面積相當大的攝像頭處理芯片 現在我們通過了解芯片的製作工藝來體會華爲在這個領域所做的努力 製造芯片的基本材料是含二氧化硅的沙子 首先把沙子倒進熔爐裏 通過酸化和蒸餾把它提純到99 999%的硅棒 然後把硅棒切割成薄片 這種薄片就叫做硅晶圓 先往硅晶圓上塗上一層光刻膠 再用光刻機通過曝光的方式把電路圖刻到光刻膠上 也就是融化掉需要時刻部分的光刻膠 然後光刻機開始時刻時刻到一定的深度後留下的這一道叫做山脊 我們通常所說的七內米14內米工藝就是指這個山脊的寬度 可以在山脊上添加絕人體來決定是否讓電子通過 再用化學氣體產生反應 然後往上面鋪上絕人層 並用離子給它洗個澡 就是所謂的離子植入 在做下一層之前 先在層與層之間塗上一層傳遞電子的金屬導體 導體必須控制在幾納米的厚度 當完成幾十一個晶體管後 再用金屬導線相互連接起來 在裏面奔跑的電子就是在這些導線中傳送的 線的層與層之間非常整齊 線與線之間也並沒有觸碰 直到做完上千層的晶體管後 一塊硅晶元芯片就完成了 這裏涉及到5000多道工序 十幾個血科以及花錢也買不到的光刻機 最先進的一用力光刻機採用極紫外光源 它的第一道光要照射三層樓的高度 極紫外線光首先在強激光場中產生電子和離子 然後在透鏡折射中轉化成高能量的激光脈衝 與此同時 發射機發射出微小的金屬錫顆粒 當激光脈衝以極高的閃爍頻率照射到這顆金屬顆粒後 金屬錫會瞬間蒸發成等離子體 該等離子體發出的極紫外光進入到聚光鏡裏面 聚光鏡採集其中13 5納米的極紫外光 發射到頂部的掃描器中 它裏面有一層包含芯片圖紙的光眼膜 掃描器把圖紙掃描到反射鏡中 然後通過多層透鏡的折射 把圖案時刻到歸金圓上 西方完善這套製作工藝花了50年 而研發它的光刻機用了30多年 現在我們來測試這顆彰顯華爲智慧的國產芯片到底處於什麼水平 麒麟9000s在cpu性能的測試中 單核模式下跑了1005分 多核跑到了4000多分 這個成績僅次於現在的旗艦機型驍龍8gen2 但它超過了大多數5納米工藝的cpu性能 在超現成的測試中 開啓超現成後 性能提升了21 8% 功耗增加了24 2% 可它在能效曲線中的測試表現並不拉垮 甚至還略高於驍龍888的水平 在cpu高頻率工作時的能耗表現要略低於5納米工藝的驍龍888 但在中頻率下的能耗可以和4納米工藝的三星a710抗衡了 經過各項測試 麒麟9000s的綜合性能要高於三星和谷歌的主流5納米產品 基本與臺積電4納米產品旗鼓相當 所以確定不是五奈米 確定不是三奈米 但是它做到了 五奈米跟三奈米能做到的是值得一提的是mate60pro在各項測試中的波形起伏都非常穩定 這要得益於強大的鴻蒙4 0系統以及華爲出色的軟件優化能力 鴻蒙隔空手勢的反應也更加迅速了 遙遙領先 因此基於以上的真實評測 未確定的是mate60pro的國產芯片直接對標市場上4-5納米芯片的性能 而不是7納米