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曾被Intel嘲諷的AMD膠水封裝技術,如今卻逼到Intel降價酷睿應對

摩爾定律開始不太適用

若其他條件相同,一顆處理器上的晶體管越多,功能就越多,性能就越強。正是因為這樣,70年代以來,晶元製造商一直在努力通過縮小晶體管體積,把越來越多的晶體管整合到單顆晶元中。

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一直以來廣被業界信奉的「摩爾定律」—大約每隔兩年,CPU的晶體管數量就會翻一番,似乎一直都是很實用,所以廠商一直可以往單顆晶元中整合更多的晶體管。

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但是近年來,摩爾定律開始變得越來越不實用。原因就是由於硅的化學特性,繼續縮小晶體管越來越難,這樣能整合到單顆晶元上的晶體管數量就趨向飽和。

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AMD膠水封裝技術

傳統的晶元生產方法

傳統上,無論是Intel還是AMD,對於CPU的晶片,也就是包含晶體管的那一部分,都是由光刻機整塊製造出來的。這樣生產雖然不錯,但是現實中晶片的面積是有上限的,接近這個上限,晶片內產生致命缺陷的弊端就會暴露無遺。

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除非你無限提高晶片的生產工藝,否則短時間是無法避免這個問題。這也是Intel那麼多代處理器一直無法突破28核心的原因,因為受限於14納米工藝和實際晶片的面積上限,超多核心成本將非常高。

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小晶元的模塊化設計

面對以上那種情況,業界一直在努力嘗試新的方法來尋求突破。曾經試圖研究使用硅以外的材料,製造更小的晶體管,但是效果依然不是很明顯。

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另一個似乎流行起來了的辦法,就是使用一種叫「小晶元」的模塊化設計。相對地,小晶元是模塊化的迷你晶片,可以封裝在一塊CPU裡面,從而提高性能。這就是被Intel嘲諷的膠水封裝技術,AMD從銳龍一代一直沿用至今,優勢越來越明顯。

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AMD膠水封裝技術的優勢

提高晶元的良率和生產效率,降低成本

事實上,很多時候,要是考慮到晶元的良率,AMD這種小晶元的模塊化設計優勢就體現出來了。無論是CPU還是GPU,都是用一塊大硅晶圓生產若干個晶片,然後就對逐個進行切割。由於製造工藝的問題,就意味著在一塊晶圓上,會有一些缺陷,多多少少都有一些壞掉的晶片。

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因此,如果把晶圓切成更小的小晶元,每個缺陷所導致的報廢面積就更小,也就更容易選出可以運行,但性能不那麼好的小晶元。再把它們放進較為低端的產品,收回一些成本。

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往大了說,這麼做能提高生產速度,成本也更低。因此,這在實際應用中優勢顯著。實際上,AMD的霄龍處理器僅為單一大晶片的一半。這就得益於它的小晶元設計。

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CPU處理部分和I/O部分分離

另一個好處在於,小晶元也讓製造商能把CPU中不負責純計算的部分剝離出來,比如輸入輸出區塊,通常難以縮減尺寸,可以直接把它們做成獨立的晶片。

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然後就可以輕鬆放小晶元了,再用高速介面將它們連接起來,比如AMD的Infinty Fabric。這就是所謂的AMD膠水封裝技術。

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AMD三代銳龍來勢洶洶,Intel酷睿被迫降價

正是以上的優勢,使得AMD從一代銳龍到三代銳龍、霄龍處理器一直沿用這種膠水封裝技術。這使得AMD提高了良率、降低了生產成本,又把晶元核心數提升上來。

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隨著AMD的三代銳龍用上7納米工藝,發熱和功耗已經降下來。三代銳龍已經將主流處理器帶入16核心時代,而Intel的10納米遲遲不能量產,只能將九代處理器價格降價10%-15%來獲得競爭優勢。

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這樣不是很滑稽、很荒唐嗎?Intel一直以來可是嘲諷AMD膠水封裝技術的意義不大的!

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