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IC Insights:从晶体管数量来看摩尔定律还在延续

2020-03-12
来源: 满天芯

IC Insights的2020年版《McClean报告》(于1月发布)显示了在过去的50年中,DRAM,闪存微处理器图形处理器如何跟踪Moore预测的曲线。

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过去的10到15年中,诸如功耗和与微缩限制相关的挑战等因素已经影响了某些IC产品的晶体管增长率。例如,在2000年代初期,DRAM晶体管的数量以每年约45%的平均速度增长,但在2016年出现的16Gb代次中,其速度下降到约20%。一年前,三星开始批量生产12Gb DRAM和8Gb芯片。JEDEC仍在最终确定的DDR5标准包括单片24Gb,32Gb和64Gb设备。

到2012年左右,闪存密度的年增长率一直保持在55%-60%,但此后一直保持在每年30%-35%。对于传统的2D平面NAND闪存,2020年1月可用的单个芯片的最高密度为128Gb。对于96层四级单元(QLC)器件,目前3D NAND芯片的最大密度为1.33Tb。QLC与新的96层技术相结合将使3D NAND在2020年达到1.5Tb密度,而128层技术将催生2Tb芯片。

截止到2010年,英特尔PC处理器中的晶体管数量每年以大约40%的速度增长,但是在随后的几年中,这一比例下降到一半。该公司服务器MPU的晶体管数量增加在2000年代中期至后期暂停,但随后又开始以每年约25%的速度增长。英特尔在2017年停止透露晶体管数量的详细信息。
自2013年以来,用于iPhone和iPad的Apple A系列应用处理器的晶体管数量以每年43%的速度增长。该比率包括A13处理器及其最新的85亿个晶体管,这是最新的指标。预计在2020年上半年,苹果将推出基于新A13X处理器的iPad Pro。

Nvidia的高端GPU的晶体管数量非常多。与微处理器不同,GPU及其高度并行的结构不包含大量的缓存。Nvidia的一些最新GPU是专门为AI和机器学习设计的神经网络处理单元(NPU)。 永远不要低估IC行业创新突破技术障碍的强大动力,但是关于IC设计和制造的方式正在发生一些非常戏剧性的变化。尽管阻碍下一代发展的某些障碍看起来像是高墙,而不是一般的障碍,但摩尔定律仍然在整个集成电路行业中占有一席之地。


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