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[CPU] TSMC N3翻车了,Intel ARL也会吗?谈谈接下来的先进工艺和芯片

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发表于 2023-9-19 23:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
A17 Pro(TSMC N3B)的评测相信大家很多人都已经看到了,频率往上超了不到10%,中低频能效相对A16(TSMC N4)提升很小甚至没提升,高频能效反而更差了。
TSMC 3nm是TSMC最后一个使用FinFET的节点。从TSMC N3B的表现上看,TSMC N3B相对N4主要提升了密度,性能(高频)也有一定提升,能效提升很小。
FinFET的局限性也在TSMC N3B上表现了出来,FinFET相对于GAA,漏电控制要差很多,低频和静态能效会差一些。TSMC N3B晶体管密度高,会导致严重的积热,温度上升又会进一步导致漏电增加,导致功耗和温度更高,产生恶性循环。这也可以解释A17 Pro高频能效更差的原因。
 楼主| 发表于 2023-9-19 23:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 新加坡妖王 于 2023-9-19 23:07 编辑

接下来的先进工艺有TSMC N4P、N4X,三星3GAE、3GAP,Intel 4、Intel 3、Intel 20A等,大家可以参考mebiuw的工艺密度表
mebiuw是北大微电子专业的博士,半导体领域知识积累肯定丰富,但他立场是有些偏的(Intel吹),我只能说他的工艺密度表仅供参考
mebiuw工艺密度20220910.jpg
发表于 2023-9-19 23:06 来自手机 | 显示全部楼层
半导体行业的乌云
发表于 2023-9-19 23:07 | 显示全部楼层
3nm本来就需要用gaa才能实现,tsmc的3nm只是自己定义的罢了
 楼主| 发表于 2023-9-19 23:08 | 显示全部楼层
TSMC N3类似三星5LPE、TSMC N20,提升了密度,能效没有提升甚至倒退
发表于 2023-9-19 23:20 | 显示全部楼层
密度越高换来的积热和不好超
 楼主| 发表于 2023-9-19 23:22 | 显示全部楼层
TSMC:
TSMC N4P:相对N4,性能和能效都有一些提升(很可能不差于N3B),热密度比N4更低。
TSMC N4X:5nm节点的终极优化版,相对N4P,性能和能效都有一些提升(很可能好于N3B、N3E),热密度比N4P更低。由于N4X主要面向HPC,高频性能很好,但低频漏电可能会稍大,低频能效有可能不理想。

Intel:
Intel 4:只有HP库,据说是优化中低频能效,高频上不去(MTL Ultra9最高5.1Ghz且不能超频),到时候看Intel MTL表现。
Intel 3:Intel 4密度提升版,Intel最后一个FinFET工艺,面向服务器CPU。
Intel 20A:Intel第一代GAA工艺(漏电控制好,能效提升),且使用了PowerVia供电(密度提升,电源效率提升),但高频不抱希望。
Intel 18A:Intel 18A的密度、性能、能效继续优化的版本,面向LNL(lunarlake),且会对外提供代工服务。
三星:
SS 3GAE:三星第一代GAA工艺,相对N4能效会很好,但高频一般,且密度不高
SS 3GAP:三星第二代GAA工艺,密度、性能、能效相对3GAE都会有较大的提升。
三星带E的工艺的能效、性能都有些拉跨,但带P的会好很多。
发表于 2023-9-19 23:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 atiufo 于 2023-9-19 23:24 编辑

n3b能效拉到极致,当然水果本身也拉,安卓今年用n4p也不算太吃亏
明年就只能靠n3e救命了
发表于 2023-9-19 23:27 来自手机 | 显示全部楼层
5090真的药丸了,难怪要跳票
发表于 2023-9-19 23:29 | 显示全部楼层
equaliser 发表于 2023-9-19 23:27
5090真的药丸了,难怪要跳票

毫无     
 楼主| 发表于 2023-9-19 23:44 | 显示全部楼层
TSMC N3(N3B和N3E)适合大型GPU、AI ASIC等多核低频的芯片,不适合高频的CPU。

Intel ARL桌面端使用TSMC N3工艺,之前就有传言单核性能相对i9 13900KS提升不到10%。
由于TSMC N3相对Intel 7密度的巨大提升,Intel可以在相同面积下堆更大的核心,因此单核IPC会有较大的提升。
但TSMC N3由于积热严重,高温又会进一步导致功耗和温度上升。直接影响是ARL的频率会上不去,i7、i9不用水冷有可能连睿频都达不到,超频更难了。这也可以解释ARL单核提升不大的原因,IPC提升大,但频率下降很多。
 楼主| 发表于 2023-9-19 23:48 | 显示全部楼层
Intel ARL也有Intel 20A的芯片,面向移动端。
Intel 20A是Intel第一代GAA工艺,漏电更低,低频和静态功耗会低不少,且powervia供电也会提升性能和能效。
Intel 20A的ARL能效可能相对TSMC N3的会更好,但频率大概率上不去。Intel新工艺高频都不是很好。
Intel 18A是Intel 20A的优化版,密度、性能、能效都会有提升,Intel 18A的LNL还是可以期待的。
发表于 2023-9-19 23:56 来自手机 | 显示全部楼层
橘猫的图都能拿来吹了
 楼主| 发表于 2023-9-19 23:57 | 显示全部楼层
NVIDIA Blackwell GPU有可能高端型号用TSMC N3,中低端型号用TSMC N4P/N4X或三星3GAP。
Blackwell GPU分为GB202、GB203和GB205、GB206、GB207,老黄这样做就是为了把高端和中低端区分开。
高端GPU(GB202、GB203)用TSMC N3,可以在相同的芯片面积内堆更多的计算单元,高端GPU的频率不会很高,而且芯片面积很大,不用担心积热。并且高端GPU的高利润可以轻松承担TSMC N3工艺的高成本。
中低端GPU(GB205、GB206、GB207)用TSMC N4P/N4X或三星3GAP等成本较低的工艺。中低端GPU很大一部分面积是SRAM、IO、模拟模块,这些模块在TSMC N3下的面积不比TSMC N4P/N4X、三星3GAP小,所以中低端GPU用TSMC N3并不能降低很多面积,并且TSMC N3代工成本很高,中低端GPU用TSMC N3成本会上涨,但中低端GPU利润要低很多。此外,中低端GPU的面积较小,用TSMC N3积热问题会很严重。

AMD RDNA4据说是TSMC 4nm(N4P或N4X)。
发表于 2023-9-19 23:59 | 显示全部楼层
反正工艺是比zen5强了,看苹果的情况是强10%。arrow lake ipc按传说又比zen5高一点点,所以怎么也不会比6Ghz的RPL差。
 楼主| 发表于 2023-9-20 00:02 | 显示全部楼层
再说一下AMD ZEN5。
从ATI吧里得到的消息,ZEN5在今年10或11月就会预热,明年Q1发布。IPC和单核提升等接下来的预热吧。
ZEN5在AMD之前的PPT里是4nm和3nm,但目前并没有听说AMD接下来会推出3nm的CPU,可以判断接下来的ZEN5桌面端、移动端和ZEN5C(服务器)都是4nm。
ZEN5桌面端大概率是TSMC N4X,频率会更高,上6Ghz没问题,单核怎么样就看IPC提升了。
ZEN5移动端是TSMC N4X或N4P,如果N4X低频漏电大,ZEN5移动端会上N4P。ZEN5C同理。
发表于 2023-9-20 00:10 | 显示全部楼层
atiufo 发表于 2023-9-19 23:23
n3b能效拉到极致,当然水果本身也拉,安卓今年用n4p也不算太吃亏
明年就只能靠n3e救命了 ...

n3e只会更搞笑,N3全系都是丢人现眼的类型。
发表于 2023-9-20 00:29 | 显示全部楼层
错误消息太多了。不过真的看出来了LNL-MX真的是一个神秘的产品,到现在了外界还不知道到底是个什么玩意儿 制程都猜不对
发表于 2023-9-20 00:42 | 显示全部楼层
GAA至少等到2025年再看吧。台积电还没有准备好,政治正确下的Intel的能力也堪忧。
发表于 2023-9-20 01:32 | 显示全部楼层
M1M2那时候吹的苹果超一流的设计能力,感觉更多的是吃台积电制程的红利吧,你看台积电遇到制程瓶颈了,苹果立马挤牙膏.
发表于 2023-9-20 02:44 | 显示全部楼层
三星可能会靠GAA反超台积电,当然前提是它吹的牛能兑现
发表于 2023-9-20 03:46 | 显示全部楼层
既然是牙膏吹就不必拿出来讨论了,印度阿三的路线图实现了多少?
发表于 2023-9-20 06:46 | 显示全部楼层
自由之翼 发表于 2023-9-19 23:56
橘猫的图都能拿来吹了


难绷,橘猫经典预测远的有VMR单CCD 16核,i9-9800K是6C 12T,

近的有14代和intel ULTRA 分不清,PVC结构完全胡扯,13代桌面产品脑补13300, 13800等

这样一个水平的的博主的消息源我觉得没有任何参考价值
发表于 2023-9-20 07:12 | 显示全部楼层
等等看8g3就知道了
发表于 2023-9-20 07:51 来自手机 | 显示全部楼层
目前看台积电3nm步了当年台积电20nm和三星8nm的后尘,只提升了晶体管密度,性能功耗比甚至有点倒退。下面就看三星3nmGAA的表现了。
发表于 2023-9-20 09:11 来自手机 | 显示全部楼层
可是LNL已经用N3了啊
发表于 2023-9-20 09:12 | 显示全部楼层
新加坡妖王 发表于 2023-9-19 23:57
NVIDIA Blackwell GPU有可能高端型号用TSMC N3,中低端型号用TSMC N4P/N4X或三星3GAP。
Blackwell GPU分为G ...

啊这,估计5080以上的,还有专业卡是高端的,已下都是中低端的三星了
发表于 2023-9-20 09:18 | 显示全部楼层
还把intel 20A  intel 18A工艺拿出来,那不就是 英特尔 做PPt  画饼给投资人看的。还预测2024年H2量产,2034年他都弄不了
发表于 2023-9-20 09:28 | 显示全部楼层
谈天说地 发表于 2023-9-20 00:10
n3e只会更搞笑,N3全系都是丢人现眼的类型。

想继续堆核心规模,明年你也没得选择,还能指望谁?
发表于 2023-9-20 10:47 来自手机 | 显示全部楼层
A17pro太让人失望了,只能看看M3如何了,上mac mini还是让人有些期待的
8gen2真有望传家了,保留旧指令支持的同时解码也升级,明年降为中端后上平板还是足够香的
Zen5看起来真没必要上3nm,继续用4nm足够应付ARL了
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