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2nm芯片一定比3nm芯片强?不过只是数字游戏,大家别被忽悠了

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今年旗舰手机芯片的横评终于来了,这个结果确实有点出人意料。苹果A20 Pro、高通骁龙8 Elite Gen6、联发科天玑9600 Pro,再加上小米的玄戒O3,四颗芯片放到一起跑,谁在裸泳、谁在封神,一目了然。



这四颗芯片的真实表现到底如何?

据GeekBench 7的数据显示,苹果A20 Pro单核4006分,一骑绝尘,比第二名天玑9600 Pro的3426分整整高出600多分。但多核数据一出来,场面就翻转了。天玑9600 Pro多核11563分,反超A20 Pro的11460分。骁龙8 Elite超级至尊版单核3419、多核11155,紧咬天玑。标准版骁龙8 Elite Gen6则以单核3308、多核10368的成绩垫底。

更刺激的是GPU数据,在3DMark SNL测试里,玄戒O3跑出4604分,比A20 Pro的4255分高出349分,但功耗也高了4W。天玑9600 Pro以4238分紧随其后,功耗只比苹果多2W,能效比反而更优。高通两颗旗舰GPU成绩分别是3688和3579,性能差距小到可以忽略,但功耗差了3W。



如果把CPU和GPU串起来看,结论其实很清楚。苹果的单核称王,但多核被偷家;玄戒O3是性能猛兽,但功耗感人;天玑9600 Pro闷声发大财,高通这个牙膏厂算是坐实了。

那问题就来了,苹果、高通、联发科的芯片用的都是台积电2nm工艺,为什么跑出来差距这么大?甚至有的参数还不如3nm的玄戒O3呢?这时候我们就得聊聊2nm这个名字到底是怎么回事了。



客观的讲,现在的2nm芯片没有一样东西是2纳米

为什么说现在的2nm芯片没有一样东西是2纳米的呢?这事儿得从几十年前说起。芯片工艺的命名最开始还是很严峻的。你叫65nm,那么你的晶体管栅极长度就是65纳米左右。但从大约14nm开始,这条线就断了。到了今天的2nm,晶体管实际尺寸是几十纳米级,跟2nm差了二十多倍。

既然实际尺寸是几十纳米,为什么还要叫2nm呢?因为工艺数字越小,芯片越好卖。比如三星说自己是3nm,你说你也是3nm,那消费者觉得差不多。但如果你说自己是2nm,消费者立刻觉得领先一代。这种心理暗示太强大了,强大到整个行业都默认了这套命名规则。

那么芯片代工厂商是这么做的呢?台积电、三星、英特尔三家在命名上各有各的小心思。台积电是营销节点策略最成功的实践者,它的N7、N5、N3系列名称清晰、市场号召力极强。英特尔当年就是太老实了,坚持让节点命名贴近实际晶体管密度。结果就是英特尔吃了大亏,毕竟它的10nm晶体管密度实际接近台积电的7nm,但在市场上却被认为落后两代。被坑了几年后,英特尔终于想通了,直接换了一套命名体系,叫Intel 4、Intel 3、Intel 20A,不再跟你比数字大小,直接告诉你实际效果。



那么真实的芯片工艺是怎么回事呢?

有个业内做工艺分析的人总结得很精辟,3nm不等于3纳米,各家对晶体管密度、SRAM密度的衡量标准都不一样。台积电N5的实际密度是127 MTr/mm²,N3提升到195 MTr/mm²,但命名直接跳过了4nm进入3nm时代。三星3nm GAA工艺实际密度才170 MTr/mm²,反被台积电N3E的202 MTr/mm²后发制人。英特尔18A密度238 MTr/mm²,对标台积电N2的313 MTr/mm²。

所以你看,所谓2nm就是一个等效值,我定义的工艺相当于多少纳米,那它就是多少纳米。真正的硬指标是晶体管密度、能效比、每瓦性能,不是那个名字。



2nm工艺是不是数字游戏呢?答案已经不言而喻了。说到底,2nm也好,3nm也罢,这些数字终究都是芯片代工厂商手上的工具。而真正决定芯片整体水平的是芯片里塞了多少有用的东西、数据跑一趟要多久、散热扛不扛得住、系统调度准不准。所以大家与其盯着那个纳米数字比来比去,不如老老实实看跑分、看能效、看续航、看实际游戏帧率。毕竟数字会骗人,体验更不会。

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