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七纳米芯片和14纳米芯片的手机用户体验有啥不同?

2021-05-03 14:50爱问

简介七纳米芯片和14纳米芯片的手机用户体验有啥不同?:芯科讯为您解答7纳米芯片和14纳米芯片的手机用户体验有啥不同?在回答这个问题首先跟您解释一下,纳米在芯片里头所表示的含义:-芯片,14,用户,体验...

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芯科讯为您解答

7纳米芯片和14纳米芯片的手机用户体验有啥不同?

在回答这个问题首先跟您解释一下,纳米在芯片里头所表示的含义。简单的来说,就是处理器的蚀刻尺寸。大家都知道,手机里头的容量是非常有限的,蚀刻尺寸越小,在相同大小的处理器芯片中就可以设置更多的元器件从而提升手机芯片的性能。

还有一个很重要的优势,先进的蚀刻技术还可以减小晶体管间电阻,让CPU所需的电压降低,从而使驱动它们运作所需要的电功率也大量的减小。因此,七纳米芯片不单单只是单纯的蚀刻尺寸减小了,在各方面上均有提升。很重要的一点则是功耗,与耗电量。

换成两款手机作为对比的话,就可以很明显的显示出这两种蚀刻技术所带来的提升。

荣耀9X与redmi note8pro 。两款手机分别采用的处理器与处理器的蚀刻尺寸为:麒麟810(7纳米),联发科G90T(12纳米)。 实际上这两款处理器的性能并没有差距一个很大的地步,两者的跑分也非常的接近。 但是,麒麟810的综合实力就是更强。

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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。

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一、7nm、14nm芯片有何不同?

我们知道7nm、14nm芯片制造的工艺,芯片是由晶体管组成的,工艺越先进的话, 同样的晶体面积,塞进去的晶体管越多。

同时同样的晶体管,需要的硅晶圆越少。

这样,7nm相较于14nm,一方面是成本节约,因为需要的硅晶圆少了,另一方面是性能强了,因为晶体管多了,此外就是功耗更低了手机待机或更强了。

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7纳米芯片和14纳米芯片的手机用户体验有啥不同?

如果以芯片制造工艺来看这个问题,或许感知并不是很强,但是我直接转换到具体的芯片和对应的手机上,那就非常明显了。

7纳米芯片和14纳米芯片对比?

首先是7nm制造工艺的芯片,比如目前的苹果A13芯片、骁龙865芯片、麒麟990芯片。

其次是14nm制造工艺的芯片,苹果在A9芯片使用过三星的14nm制程,而在A10回到台积电16nm制程,A11直接跃到10nm制程。华为则和苹果一致,麒麟960使用16nm制程,麒麟970使用10nm制程。而高通还要回到骁龙820时代。

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就以高通的相关处理器为例吧,骁龙8系列产品里面14nm工艺的产品是骁龙820和骁龙820,而从骁龙855开始到骁龙870都是7nm产品,骁龙7系列里面没有14nm工艺的产品,该系列的7nm工艺产品有骁龙765,骁龙765G和骁龙768G,而骁龙6系列里面最强悍的14nm工艺产品是骁龙660,目前还没有7nm的骁龙6系列处理器。

那么我们就用性能最强的14nm工艺高通处理器骁龙821和性能最差的7nm工艺高通处理器骁龙765比较一下吧,骁龙821采用4核CPU设计,具体为2x Kryo at 2.4 GHz+ 2x Kryo at 1.6 GHz,GPU是Adreno 530,而骁龙765采用8和CPU设计,具体为1x Kryo 475 Prime at 2.3 GHz + 1x Kryo 475 Gold at 2.2 GHz + 6x Kryo 475 Silver at 1.8 GHz,GPU为Adreno 620。

先看看CPU之间的代差,Kryo后面还有Kryo2XX,Kryo3XX,Kryo4XX,Kryo5XX,Kryo6XX这几代,分别对应ARM的A73,A75,A76,A77,A78架构,代表作品有骁龙835,骁龙845,骁龙855,骁龙865和骁龙888,而骁龙765的Kryo 475对应的就是ARM的A76架构。

可以看到骁龙765在CPU上面领先骁龙821有3代,而过去几年ARM处理器的提升是很明显的,每代大概可以提升20%以上,而GPU部分也从Adreno 530升级到了Adreno 620,所以最差的7nm高通处理器都可以大幅领先高通最强的14nm处理器了,所以在性能部分,7nm的芯片性能提升是可以明显感知到的。

而且除了性能提升,还有能耗发热方面的变化,一般来说工艺越先进,能耗越低,所以7nm的芯片理论上在发热上会有更好表现,这一点上面,骁龙820和骁龙821的发热的确不佳,当年用过小米5和小米5S,对其发热还是有比较深刻的印象的,而骁龙765的发热表现还是强多了,目前最新的骁龙870在发热上也表现不错。

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14nm芯片在2016年是最顶级的芯片了,代表作为骁龙820与骁龙821,而麒麟与苹果的A系列芯片都是直接从16nm(三星)工艺直接跳到10nm工艺,并没有14nm制程的处理器。14nm的芯片在如今看来无论是性能,还是功耗都是远远落后于时代的,要知道目前市面上入门机都是12nm工艺的处理器,比如红米8的骁龙439,荣耀畅享9A的联发科P35!

(一)14nm芯片与7nm芯片的差距

以骁龙821与骁龙865为例,我们可以比较直观的看到两者的差距

1、功耗的差距 还记得去年红米Note8Pro采用12nm制程的G90T芯片,卢伟冰称一根铜管就可以解决12nm与7nm之间的功耗差距,一时成为笑谈!众所周知,制程越先进,同等性能下的功耗就越低,我们看到:

  • 14nm骁龙821升级为10nm的骁龙835,官方称功耗下降了了25%

  • 7nm的骁龙855相对于10nm的骁龙845,功耗再次下降20%

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Tags:芯片,14,用户,体验