《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動態(tài) > 華為如何評價其最先量產(chǎn)16nm工藝芯片

華為如何評價其最先量產(chǎn)16nm工藝芯片

2016-03-11
關(guān)鍵詞: 高通 麒麟 驍龍 處理器

  最近一段時間,圍繞國產(chǎn)的麒麟950處理器高通驍龍820處理器產(chǎn)生了很多爭論,華為經(jīng)過K3V2,、麒麟910、麒麟920及麒麟930系列處理器的洗禮,,在麒麟950處理器上已經(jīng)成熟起來,,這款處理器號稱三項世界第一——首個商用A72 CPU核心、首個16nm FinFET Plus工藝以及首個商用Mali-T880 GPU核心,。不過麒麟950在很多方面也很保守,,GPU只有MP4四核,遠低于三星Exynos 8890的MP12,,基帶方面還停留在Cat6級別,,也大幅落后驍龍820,ISP方面就更不如驍龍820了,。

  在此之前,,國外權(quán)威網(wǎng)站Anandtech借著小米手機5簡單比較了麒麟950與驍龍820的性能,初步測試顯示麒麟950的能效比很強大,,甚至大幅領(lǐng)先驍龍820,,部分CPU性能測試中也超越了驍龍820,只不過在GPU性能測試中麒麟950就遠遠不如了,,這點跟我們之前的分析是差不多的,,麒麟950在GPU方面的保守使得其性能都沒有超過上代驍龍810的水平。

  如何評價麒麟950的技術(shù)水平,?繼而引出了麒麟950處理器是否意味著國產(chǎn)手機處理器能達到甚至超越了國際一流水平的驍龍820/Exynos 8890處理器的問題,。最近這個話題在微博、微信及其他社交媒體上討論的很熱烈,,嘲諷麒麟950不行的人有很多(不管是出于什么動機),,不過自發(fā)支持華為或者華為發(fā)動的水軍勢力也不弱,雙方激烈斗爭了很多回合了,。

  華為官方也在各路媒體出了很多文章引導輿論,,前兩天在微博上發(fā)表了一篇長文,解釋了華為手機是如何率先量產(chǎn)16nm FinFET Plus工藝的,。雖然是官方軟文,,不過很多內(nèi)容值得一看,,介紹了處理器設(shè)計與生產(chǎn)之間的關(guān)系以及簡單的處理器研發(fā)、制造流程,。

  以下是華為手機的原文,,大家可以參考下,也是個學習的過程,。

  Mate8上搭載了華為自主研發(fā)的重磅級芯片麒麟950,。是業(yè)界首款商用臺積電16nm FinFET Plus技術(shù)的SoC芯片。該技術(shù)相比20nm工藝,,性能提升40%,,功耗節(jié)省60%。那么為什么華為要選擇16nm FinFET Plus工藝呢,?16nm FinFET Plus工藝是臺積電的技術(shù),,要領(lǐng)先也是人家臺積電領(lǐng)先,跟你華為有什么關(guān)系,?這樣領(lǐng)先的制造工藝,,可以給你華為用,也可以給別的廠商用,,華為有什么可領(lǐng)先的呢,?下面就來為大家揭秘這其中的真相。

  ◆ 芯片工藝如何選擇 關(guān)鍵看能效比

  麒麟950為何要選擇16nm FinFET Plus工藝,?畢竟在當時16nm FinFET Plus工藝并不成熟也不穩(wěn)定,,沒有量產(chǎn)的依據(jù)可循,投資還那么龐大,。我們假設(shè)以28納米為基礎(chǔ),,20納米用傳統(tǒng)的晶體管架構(gòu)走下去,集成度還OK,,是28納米的1.9倍,但是功耗只能降到75%,。而16nm FinFET技術(shù),,正好解決了28nm以下的漏電問題,功耗只有28nm的30%,,性能可以提升兩倍,。這是很完美的一個工藝。所以華為芯片做出了通過技術(shù)創(chuàng)新突破瓶頸的選擇:開始了16nm FinFET Plus工藝的技術(shù)突破之旅,。

  ◆ 芯片能否量產(chǎn) 關(guān)鍵看前端設(shè)計水平

  芯片生產(chǎn)鏈,,主要分為前端設(shè)計、后端制造及封裝測試,,最后才投向手機廠商,。不同的廠商負責不同的階段,,環(huán)環(huán)相扣。

  前端設(shè)計是整個芯片流程的“魂”,,從承接客戶需求開始,,到系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、方案設(shè)計,,再到編碼,、測試、布局布線,,最終輸出圖紙交給代工廠做加工,。華為主要負責的就是這個階段。成功開發(fā)一款SoC芯片,有數(shù)百個IP,,這些IP都需要提前大半年時間定制,都要在同一時間點同一種工藝下集成,,對前端設(shè)計人員要求極大。一旦工藝出現(xiàn)變化,哪怕是從16nm FinFET變換成16nm FinFET Plus,所有的IP都需要重新定制,,有的時候,,新工藝庫中某個參數(shù)變更,布局布線就要來回修改幾十次,。這些工作都需要前端設(shè)計工程師對新工藝一定要有正確的理解和判斷,,否則不可能高質(zhì)量按時完成。

  后端制造是整個芯片流程的“本”,,拿到圖紙以后,,臺積電就開始光刻流程, 16nm FF+工藝的基本生產(chǎn)周期要4~5個月左右,。 封裝測試是整個芯片流程的“尾”,,臺積電加工好的芯片是一顆顆裸核,外面沒有任何包裝,。裸核是不能集成到手機里的,,需要外面加封裝,用金線把芯片和PCB板連接起來,,這樣芯片才能真正的工作,。一般封測周期在1個月左右。

  介紹到這里,,就基本上可以說清楚芯片是如何量產(chǎn)出來的了,。一顆芯片能在哪個工藝下量產(chǎn),除了代工廠要具備芯片加工制造的能力以外,,設(shè)計廠商也需要具備芯片在同種工藝下的設(shè)計能力,。就像房地產(chǎn)公司要開發(fā)一座房子,是用磚頭蓋還是用木頭蓋,,蓋成別墅還是小木屋,,這些都是房地產(chǎn)設(shè)計公司決定的,,而不是建筑公司決定的,建筑公司只掌握著工匠技術(shù),。這就能解釋,,為何華為敢說自己麒麟950是業(yè)界首款16nm FinFET Plus工藝下量產(chǎn)的SoC芯片了。

  ◆ 結(jié)語

  大部分的手機用戶最關(guān)心的是性能和功耗問題,,是否流暢,,是否耗電。這些體驗跟CPU的選擇,、工藝的選擇是密切相關(guān)的,。對于旗艦產(chǎn)品來說,過硬的性能和能效比是最重要的,!華為非常在意消費者的感受,,并希望通過自己過硬的技術(shù)能力,不斷挑戰(zhàn)自己,,突破自己,,以使得產(chǎn)品能達到甚至突破消費者的預期。當然這也解釋了為什么不是所有廠商都能在第一時間采用臺積電16nm FinFET Plus這樣頂尖的制造工藝的原因,。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]