小米松果澎湃S1芯片發(fā)布后,做為國內第二家、全球第四家手機廠商研發(fā)的量產型芯片,總體上還是受到了大家的諸多贊譽。唯獨其采用的28nm工藝制程受到不少吐槽,被認為已經落后。這點不能完全否認,但值得說道說道,可以先從幾個問題入手:
一,為什么采用28nm工藝?
這個官方沒說,但是基本都能想到原因。畢竟是小米松果做的第一款芯片,萬事開頭難。包括立項比較早,中間研發(fā)的時間比較久,所以立項之初不可能就考慮到現今的最新藝;第一次做芯片追求穩(wěn)妥,采用成熟穩(wěn)定的工藝;做芯片太燒錢,先期采用容易控制成本的工藝……
總之,吐槽歸吐槽,還是多些理解吧,畢竟邁出第一步不容易?。?/p>
二,是哪一家晶圓廠代工?
是臺積電。因為根據官方給出的參數列表,澎湃S1采用的是28nm HPC+工藝,這個是臺積電獨有的28nm工藝的名稱,所以可以肯定是臺積電。
三,為什么不找中芯國際代工呢?
雖然中芯國際也有28nm工藝的晶圓制造能力,但還是要承認差距。這就得講個事:
2014年起,高通開始幫助中芯國際提升了其28nm工藝制程的成熟度。2015年8月,雙方宣布:中芯國際制造的驍龍410芯片已成功應用于主流智能手機。2016年6月,中芯國際宣布:驍龍425在中芯國際北京廠成功驗證量產。
驍龍410、驍龍425都是高通的中低端手機芯片,之前是在臺積電用臺積電的28nm LP工藝制造。而28nm LP工藝是臺積電28nm工藝中最低端的工藝(性能較弱),也就是說,中芯國際在高通的幫助下,才具備了臺積電最低端28nm工藝的近似等級生產技術。
以上說法不一定嚴謹,也不是為了貶損中芯國際,主要咱還是得承認差距。而松果芯片,做為一款定位中高端,而且要追求性能與功耗平衡的SOC,暫時沒法用中芯國際代工,而選擇了臺積電最新的28nm工藝——28nm HPC+工藝。
四,28nm HPC+什么鬼?
關于中高端芯片,估計又有人要說小米吹牛了,其實這個說法沒問題——憑2×32bit雙通道內存、較高規(guī)格的Mali T860 MP4四核GPU、最高支持2560×1600分辨率等指標,確實是在驍龍625、聯發(fā)科P20等中端處理器之上。
那么要用28nm工藝制造一款中高端手機SOC,低端的28nm LP等工藝肯定沒法用,小米選擇了兼顧高性能與低功耗的臺積電28nm HPC+工藝。 HPC+的全稱是:High Performance Compact+(高性能緊湊型+)。
臺積電的28nm,就衍生出了HP、HPL、HPM、LP、HPC、HPC+等諸多版本。雖然都是28nm工藝,但差別還是很大的,弄出這么多版本,一方面有針對不同代工用戶需求的原因,也有技術進步的原因。其中HPC+是最新的,也是最后一個版本。
網上看到的一些對比數據:
28nm HPC與28nm LP相比,同樣晶體管數量,Die size(核心面積)可以小10%,同性能表現下功耗可以降低30%,或者同功耗表現下性能提升20%。
28nm HPC+與28HPC相比, 同性能表現下功耗可以降低30~50%,或者同功耗表現下性能提升15%。
所以可見,雖然都是28nm工藝,但具體不同的工藝還是擁有巨大差異的。28nm HPC+工藝,是臺積電28nm各種工藝里能夠對性能和功耗都能兼顧的最新工藝,所以小米選擇了這種工藝。
五,28nm還堪用嗎?
不僅堪用,還有很大的潛力可挖。芯片性能與功耗的表現不僅僅是工藝制程決定的,芯片設計的能力也很重要,這方面不得不佩服高通。高通采用臺積電28nm HPM(High Performance for Mobile)生產出的驍龍650、652、653等芯片,性能強大,且功耗控制的也不錯。28nm HPM是臺積電專為移動設備芯片提供的高性能低功耗工藝,客觀地說,HPM對性能追求的定位高于HPC+,功耗控制方面弱于HPC+,時間上早于HPC+誕生。
但是高通采用28nm HPM工藝,生產出可以跑9萬分的驍龍653,功耗發(fā)熱控制地也還可以;而聯發(fā)科同樣采用28nm HPM工藝生產的Helio X10,只能跑5萬分,功耗也不低??梢姴荒苁裁村伓甲尮に囍瞥倘ケ?,芯片設計的能力也很重要。
小米松果采用性能功耗更加均衡的28nm HPC+工藝,生產出的澎湃S1芯片可以跑6萬多分,對于一個新手,這個成績絕對值得肯定和褒獎。但是,相對高通這種國際頂尖的設計水平,也必須承認存在不小的差距,要努力追趕。
問題講完了,最后總結:
28nm工藝并非那么落后不堪,非要被吐槽不可。小米在首款芯片上采用臺積電28nm HPC+工藝是合理的、不錯的選擇。無論是芯片設計還是制造工藝,我們確實距離國際先進水平還有不小的差距,急起直追吧!相信美好的事情一定會不斷發(fā)生。