目前主要GPU的制程工艺一般为7纳米或12纳米,也有部分13纳米或14纳米的。制程工艺指的是芯片制造技术中控制细节的尺寸,以纳米为单位。较小的制程工艺可以在同样面积内容纳更多的晶体管,从而提高芯片性能和功耗效率。随着技术的不断进步,未来可能会出现更先进、更小尺寸的制程工艺,以进一步提升GPU的性能。
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GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)的制程工艺一般以纳米(nanometer,nm)为单位来衡量。目前,大多数现代GPU的制程工艺已经发展到了7纳米以下。
随着技术的不断进步,GPU的制程工艺也在不断减小。较新的GPU产品通常会采用更小的纳米制程工艺,以提供更高的性能和更低的功耗。例如,NVIDIA的Turing架构使用的制程工艺是12纳米,而其后续的Ampere架构则采用了更先进的8纳米制程工艺。
需要注意的是,GPU的纳米制程工艺并不是唯一决定其性能的因素。除了制程工艺,其他技术参数(如核心数量、频率、内存带宽等)也对性能有重要影响。纳米制程工艺主要影响的是功耗和发热方面。
台积电5nm工艺的测试芯片有两种,一是256Mb SRAM,单元面积包括25000平方纳米的高电流版本、21000平方纳米的高密度版本,后者号称是迄今最小的,总面积5.376平方毫米。
二是综合了SRAM、CPU/GPU逻辑单元、IO单元的,面积占比分别为30%、60%、10%,总面积估计大约17.92平方毫米。
光排散热器的散热面积取决于其尺寸和设计。通常情况下,一个普通的光排散热器可以覆盖CPU或GPU的表面,其面积大约为几平方厘米。但是,一些高端的光排散热器可以更大,甚至可以覆盖整个主板。总的来说,光排散热器的面积多少取决于其设计和用途,用户可以根据自己的需求选择合适的散热器。
核心面积越小,功耗越低,集成度更高,更先进,单位晶圆产量更多,价格也就便宜了,所以说核心面积是越小越好,
目前CPU的大小,已经是综合各方面考量之后的最优解。如果无限度地堆料增大芯片面积,性能、散热和供电就无法平衡,数据传递效率也难以保障。
1.性能、散热和供电无法平衡
随着CPU性能的上升,发热量也随之剧增。如果将核心面积继续增大,乃至翻倍,散热的要求可就无法满足了。同时,在供电方面,目前主板CPU供电接口大多是3*8PIN接口,可以满足1080W的功耗需求,我们日常的电脑电源总功率一般只有500W、600W左右。随着晶体管数量的上升,CPU的功耗就会急剧增高,给主板和电源带来巨大压力。
2.数据传递效率
在数据传输方面,虽然CPU与主板之间的数据传输主要通过针脚来完成,但针脚最终也会转接至主板平面,向CPU四周传输而出。CPU面积增大一倍,可以放置针脚的面积也同步增大一倍,但最终传输数据的CPU周长则只能增加0.4倍左右,这样一直增大下去,CPU周围的走线空间最终将会告罄,满足供电和数据传输的要求变得非常困难。
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