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问问AI吧

芯片的纳米数指的是制造工艺中的制程尺寸,也称为制程节点。较小的纳米数意味着集成电路中的晶体管和其他元件可以更加紧密地放置在芯片上,从而提高芯片的性能、功耗效率和集成度。下面解释一下为什么纳米数很重要:

  1. 性能提升:较小的纳米数意味着晶体管更小,电子的移动距离更短,信号传输速度更快。这使得芯片能够在相同功耗下更快地执行指令,提供更高的计算性能。

  2. 功耗降低:较小的纳米数也可以降低芯片的功耗。晶体管的尺寸缩小意味着更少的电流可以控制晶体管的开关状态,从而降低了能耗。

  3. 集成度提高:较小的纳米数允许在同一芯片上容纳更多的晶体管和功能单元,从而实现更高的集成度。这意味着更多的功能可以在一个芯片上实现,使得设备更加高效、紧凑。

  4. 成本效益:较小的纳米数可以使得单个芯片上集成更多功能,从而减少了整体系统所需的芯片数量。这有助于降低制造成本,并提供更具成本效益的解决方案。

然而,封锁某些制程技术可能会影响芯片的纳米数。如果一家公司被限制在较老的制程节点上,而其他公司已经进入了更先进的制程,那么被封锁的公司可能无法享受到新一代芯片的性能提升和功耗优势。这可能导致其产品在性能上和市场上的竞争力下降。

至于自己生产40纳米的CPU,确实可以制造出更大的芯片,但是由于制程相对较旧,其性能和功耗可能相对较高。与目前更先进的制程相比,同样的计算能力可能需要更多的功耗和物理空间。同时,这也可能意味着较大尺寸的芯片成本更高,而且在同等功耗下性能可能还是不及先进的制程芯片。

因此,纳米数对于芯片的性能、功耗和成本都是至关重要的,它直接影响到现代计算设备的效能和竞争力。

在军工领域,CPU的大小可能相对较大的确不是最关键的问题。在一些特定的军工应用中,尺寸和功耗可能并不是首要考虑的因素,而其他因素可能更加重要:

  1. 性能稳定性和可靠性:军工产品通常要求在极端环境下运行,如高温、低温、高辐射等。因此,对于军工CPU来说,更关键的是确保其在各种恶劣条件下能够稳定可靠地运行,而不容易出现故障。

  2. 安全性和抗干扰能力:军事应用对于数据安全和系统的抗干扰能力有着极高的要求。军工CPU需要具备较强的硬件加密和安全保障功能,以保护敏感数据不受到未授权访问。同时,它们也需要能够抵御电磁干扰和电磁脉冲等攻击。

  3. 定制化和特定功能需求:军事应用通常对硬件有特殊的需求,可能需要特定的接口、通信协议或者其他定制化功能。因此,军工CPU可能会针对特定用途进行定制,而不仅仅是追求最小尺寸。

  4. 长期供应和可靠性:军工产品的研发和认证过程往往非常耗时和昂贵,因此,军工CPU供应商需要能够长期提供稳定的产品,并确保在军事项目的整个生命周期内都有供应。

尽管尺寸对于军工产品来说可能不是最大的问题,但先进的制程技术仍然能够为军事应用带来一些优势,如更高的性能和功耗效率。军事技术的发展也会受到商用技术的推动,因为一些新兴技术和创新在军事和民用领域都能够找到应用。因此,对于军工CPU的设计和选择仍然需要综合考虑多种因素。

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Replies, comments and Discussions:

  • 工作学习 / 科技自然 / 有高人给科普一下,芯片多少纳米有啥重要?如果封锁了,自己生产40纳米,不就是CPU做的大一些吗?军工产品里CPU大小不是啥大问题啊。 +1
    • 简言之: 纳米数越小,芯片性能越高。军品芯片可靠性更重要,一般不会用最先进制程。
      • 芯片性能高是因为在固定体积里能装更多小纳米CPU。那么把体积放大一些不就行了?
        • 芯片讲面积(不是体积), 一般最大也就是指甲盖那么大。 理论上可以高性能芯片用多个低性能芯片实现类似的功能, 但是性能差(速度低)。
        • 体积做大一些,
          在实际上是不可能的。第一,体积小,功耗低,散热就相对容易。体积越大,功耗就会加大,散热就更加困难。第二,体积大,会造成信号传输慢,使得芯片速度不容易做快。第三,体积大,上面一点点瑕疵就会造成废品。芯片越大,废品率越高。而废品率不仅仅造成成本急剧增加,严重的时候,可以说就挑不出一片好的芯片了。
      • 江湖说法,天下武功,唯快不破
        • 嗯, 小(面积小), 快(速度),灵(功率低)是芯片的永久目标。
    • 我感觉也不是什么大问题,现在打仗,还不是埋地雷挖战壕摆水泥墩子,和第一次世界大战也没啥区别。估计都是骗钱的。 +2
      • 你看到是俄乌战争,北约轰炸南联盟看过吗?
    • 军用芯片首先追求高稳定,可靠性,其次才是性能,相对来说芯片越大越容易稳定可靠,性能提高是可以通过堆叠实现的,军用场合美国能卡的是需要用到CPU,GPU, Soc的场合,主要是航天和军用显控,超级计算机,至于FPGA(阵列雷达),DSP(通讯雷达)都卡不到 +2
      大部分场景65nm,90nm这样的芯片就可以了,能卡到的部分也有替代方案
    • 美国也意识到了光限制先进制程是没用的,必须全面封锁。 +1
      • 只能封锁到民用的一些应用,军用中国是可以自主的,封锁民用就是双刃剑了,自己也没有了市场 +3
    • 其实在半导体上整治中国让中国难受的是高端手机和通信芯片,华为被整除了手机还有5G等尖端技术。如果中国没有那么大企图心,不需要引领世界,其实自己的28纳米成熟技术,对于一般军用民用包括减一代手机生产,都够用了
      • 通信芯片也卡不到,主要还是手机,超级计算机和AI芯片,AI芯片的应用我觉得是忽悠
        • 华为手机的5G功能应声倒下,最新款删除5G,就是5G芯片被卡,海思能设计,但做不出片
          • 手机应用是卡到了
      • 这个是现在卡中国的情况, 不表示只能卡到这些。
    • 芯片设计软件全是美国的 +3
      • 这个是其中一个卡脖子点。
      • 14nm以下才卡住啦,其它早有国产替代了 +4
        • 你能说说有什么那几家芯片设计软件不
          • Synopsis, Cadence and Metor Graphics
            • 好吧,你抢答了。为何在14nm以下这些EDA软件就有国产替代了呢?说的话我又听不懂了。
              • 那是嘴上替代 +5
                • 你比楼上的专业。 +1
                  • 那当然我都不用搜 +1
          • 你有意识形态的代入,根本无法客观的看问题和问问题,软件这个东西,即使没有替代,还可以盗版,也就是没有技术支持和更新而已,几十nm的用那个软件都多少年了还要什么更新呀,你用windows不更新就不能用啊 +9
            • 你是外行看热闹,EDA软件是连着设备工艺的。人家现在已经用英伟达AI来处理芯片了。送给你用都没用 +2
              • 比你专业啦 +4
                • 你用过没有?
                  • 我说的是成熟制程,楼上扯别的,您就是瞎起哄啦 +5
                • 那当然,你是专业嘴炮 +4
                  • 意识形态的就别扯了,到这吧 +9
            • 完了,这句话彻底暴露你的外行了,打住。我现在每天用以上的两种EDA软件。想和你讨论专业吧,但实在鸡同鸭讲,还给我扣个意识形态的帽子?还盗版,吓死我了。投一次芯片都要几十万几百万美金的,你告诉我去用盗版软件去设计? +3
              • 别瞎起哄好不,没意思啦,不会又是野猪吧 +6
                • 野猪是什么艮? +1
                  • 呵呵 +6
            • 搞了半天就是个坑蒙拐骗用盗版的,怪不得叫弯道超车,脸都不要。 +5
        • 14nm早没戏了,日本把材料及化学品都禁运了。好像60纳米以上 +1
          • 日本现在没有禁这个吧,好像是要禁设备?
            • 天朝因为这把日本鱼生禁了
              • 啊,有这事。最近新闻关注的不够。如果日本发狠禁半导体的一些材料和化学品,中国半导体产线很多会趴窝。
                • 这不是几纳米的问题。是所有半导体。所以天朝禁了倆元素。
                  • 类似的东西还有很多,比如半导体生产中用的各种气体,中国也是几乎全部依靠进口。
                    • 都进口,美国全卡,中国军工应该瘫痪才对呀,矛盾啦 +8
                      • 现在不是还没卡吗,正常贸易着呢。其实本帖给你科普很多哪些可以卡脖子的地方,其中涉及了众多设备,材料,软件等不起眼的小东西。这些情况在我上本科时候就有了基本了解了,与意识形态无关。
                        • 明摆着100%军事用途,以后打美军的,你说还没卡,手机芯片倒是先卡了,美国真客气,你真的这么觉得?美国有那么傻吗 +3
                          • 美国过去几年是限制先进制成,并不限制成熟制成。现在美国开始扩展限制范围。我说的是中国可能会被卡脖子的范围(肯定不全),如果未来你听说又有啥被卡了,不要觉得奇怪就好了。好了,科普完毕。 +1
                            • 事实上美国对中国的军品都卡了几十年了从来没放开过,中国军品完全是自己的体系,卡不了,卡的是以后发展更先进的武器用芯片啦
                              • 我从未提过军品卡不卡的问题,是你一直在提军品。军品中国是有一套自己的体系(我有过粗浅的见识). 我一直在说的是整个半导体产业。 +1
                            • 美国要卡成熟制程先得有人替代中国去生产,不然后果很严重。美国自己做不了,让TSM美国设厂去做,老张说美国人又懒又笨,没戏,还得台湾。美国不打算台湾通吃,找日本,一拍即合,于是拉荷兰,从联手卡住中国开始。
          • 美国主要是为了遏制,日本主要是打算抢生意。荷兰最坏,为了把光刻机卖两遍,只要卡住中国,芯片总得有人做,谁做都得自己买光刻机。各怀鬼胎,LOL
            • 各怀鬼胎的目的都是希望自己利益最大化,只有中国傻傻的认为IC不重要,几十年几乎没有费力气去发展, 直到几年前华为被川普打脸后才明白过来。
              • 都重要也不能都做。其实中国就不该用国家力量去搞IC,顺其自然,搞好自己擅长的就很好,这样绝不会有现在这个局面。
    • 不仅是CPU大小的问题,更大的问题是功耗和速度。 +1
    • 现有的军用芯片受影响不大。手机影响很大 但美国人最终的目的怕不是要限制手机这类民用应用。限制中国AI的发展 这个大概是目的
      • 军用高端的比的就是图像处理的速度,没有密度一定不行。现在是AI时代 +1
    • 芯片的算力与密度成正比。算力不行无法发展实时追踪的高性能进攻与防守导弹。就像英伟达的芯片就用在F35及防空拦截导弹。算力不行就会败下阵来 +1
      • 我的理解 算力=密度x面积。密度不行面积补?
        • 体积+重量
        • 面积无法补!因为还有功耗与速度,距离越大速度越慢。现代运算频率超高体积大是万万不行的。更不要说还有考虑机械匹配
          • 有道理。距离越大速度越慢 到没有想到。面积从指甲大小到手掌大小增加30倍,电的传导速度大概慢了。
            • 不仅是速度。芯片大小还和功耗散热、以及废品率紧密联系在一起。
      • 太外行了,啥叫进攻防守导弹?F35根本不可能用英伟达先进芯片
        • 上次改进用了Xilinx的FPGA和Tl的DSP增强预警和搜索能力,如果最新的改进用NVDA的H系列增加AI辅助完全合乎逻辑。
          • AI是训练出来的,不是一个芯片就赋予了AI功能,F22就用了Xilinx,如果你学过FPGA, 应该在第一课就讲到
            • ‘根本不可能用英伟达先进芯片’跟训练出来的是什么逻辑关系,类似于’知识是学来的不可能有脑子’。。。不知道你说的什么课,到最后一课我都没讲过,LOL
              • 还上次改进,你自己看看你的逻辑,我F22是20几年前研制的,当时就用了FPGA,当时我学FPGA的时候,F22是第一个拿来说的应用场景,PPT上封面就是一架F22
                • 记性真好。。。20几年前的跟几年前的名字都叫FPGA,功能大不一样。
                  • 您真逗,工艺改进规模加大时钟提速这些都是所有芯片都有的进步,最多是加了嵌入式处理器和接口,FPGA的最大作用是提高运算速度,用硬件实现一些算法,有些算法处理器要几百上千个时钟,FPGA可以几个时钟甚至一个时钟就可以完成,你还功能大不一样,说说你知道的功能?
                    • 比这多了去了。
                      • 一个都说不出还是不敢说?
                        • 对classified的没兴趣,我也不知道。
        • 你的认知还停留在过去。 +1
          Learn about using the MATLAB machine/deep learning algorithm plus Domino Test bench plus NVIDIA GPUs with Lockheed Martin's aeronautics team to drive perfo
          • GPU 就 是先进的?A100都不会用上去
            • 不要狡辩, 看看你的原话“F35根本不可能用英伟达先进芯片”。 +1
              • GPU先进?
                • 不要变换主题,只用你最简单的逻辑。亏你还号称学过FPGA。一就是一,零就是零。这都拎不清还学什么?自己看看“先进”两字完全是你自己加进去的。对“先进”/“落后”我不做评论 +1
                  • 落后几代的芯片是你拿英伟达出来说的目的吗?其实摩托罗拉芯片(换了几个东家了)可能用得更多,你怎么不说呢?
                    • 按你的逻辑英伟达给F35用的是落后的芯片?那老美还要禁运干什么?注意我压根儿就没提先进落后。承认错了有那么难吗?看来老中都是这个德行 +2
                      • 不是我的逻辑,不要以为套上英伟达就多先进,装f35里的肯定比H100落后很多,生产工艺也不至于中国没有,就这么简单,别知道几个名词就以为自己懂 +1
              • 我觉得大概率是对的,军品普遍用抗造的何况f35出品早,先进芯片应该不匹配
                • 战机上用的不都是军品级的,很多军品与非军品的差别只在封装。
                  • MIL-STD-1553了解一下
                    • AB都没问题,retrofit
                      • 甭装了,xilinx 有MIL IP ,不同标准的内核
                        • ?跟那有什么关系
                          • 外行看热闹就行了
                            • 会更热闹,耐心吃瓜
    • 如果你相信精神原子弹,而且不怕死人,即使在今天,挥舞大刀片,照样杀敌保朝廷护天子! +1
    • 问问AI吧

      芯片的纳米数指的是制造工艺中的制程尺寸,也称为制程节点。较小的纳米数意味着集成电路中的晶体管和其他元件可以更加紧密地放置在芯片上,从而提高芯片的性能、功耗效率和集成度。下面解释一下为什么纳米数很重要:

      1. 性能提升:较小的纳米数意味着晶体管更小,电子的移动距离更短,信号传输速度更快。这使得芯片能够在相同功耗下更快地执行指令,提供更高的计算性能。

      2. 功耗降低:较小的纳米数也可以降低芯片的功耗。晶体管的尺寸缩小意味着更少的电流可以控制晶体管的开关状态,从而降低了能耗。

      3. 集成度提高:较小的纳米数允许在同一芯片上容纳更多的晶体管和功能单元,从而实现更高的集成度。这意味着更多的功能可以在一个芯片上实现,使得设备更加高效、紧凑。

      4. 成本效益:较小的纳米数可以使得单个芯片上集成更多功能,从而减少了整体系统所需的芯片数量。这有助于降低制造成本,并提供更具成本效益的解决方案。

      然而,封锁某些制程技术可能会影响芯片的纳米数。如果一家公司被限制在较老的制程节点上,而其他公司已经进入了更先进的制程,那么被封锁的公司可能无法享受到新一代芯片的性能提升和功耗优势。这可能导致其产品在性能上和市场上的竞争力下降。

      至于自己生产40纳米的CPU,确实可以制造出更大的芯片,但是由于制程相对较旧,其性能和功耗可能相对较高。与目前更先进的制程相比,同样的计算能力可能需要更多的功耗和物理空间。同时,这也可能意味着较大尺寸的芯片成本更高,而且在同等功耗下性能可能还是不及先进的制程芯片。

      因此,纳米数对于芯片的性能、功耗和成本都是至关重要的,它直接影响到现代计算设备的效能和竞争力。

      在军工领域,CPU的大小可能相对较大的确不是最关键的问题。在一些特定的军工应用中,尺寸和功耗可能并不是首要考虑的因素,而其他因素可能更加重要:

      1. 性能稳定性和可靠性:军工产品通常要求在极端环境下运行,如高温、低温、高辐射等。因此,对于军工CPU来说,更关键的是确保其在各种恶劣条件下能够稳定可靠地运行,而不容易出现故障。

      2. 安全性和抗干扰能力:军事应用对于数据安全和系统的抗干扰能力有着极高的要求。军工CPU需要具备较强的硬件加密和安全保障功能,以保护敏感数据不受到未授权访问。同时,它们也需要能够抵御电磁干扰和电磁脉冲等攻击。

      3. 定制化和特定功能需求:军事应用通常对硬件有特殊的需求,可能需要特定的接口、通信协议或者其他定制化功能。因此,军工CPU可能会针对特定用途进行定制,而不仅仅是追求最小尺寸。

      4. 长期供应和可靠性:军工产品的研发和认证过程往往非常耗时和昂贵,因此,军工CPU供应商需要能够长期提供稳定的产品,并确保在军事项目的整个生命周期内都有供应。

      尽管尺寸对于军工产品来说可能不是最大的问题,但先进的制程技术仍然能够为军事应用带来一些优势,如更高的性能和功耗效率。军事技术的发展也会受到商用技术的推动,因为一些新兴技术和创新在军事和民用领域都能够找到应用。因此,对于军工CPU的设计和选择仍然需要综合考虑多种因素。