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影响芯片性能最根本的因素是架构

2023-05-27 01:00| 来源: 网络整理| 查看: 265

【本文来自《我来说说我们公司使用国产芯片替代国外芯片的事》评论区,标题为小编添加】

胡为绝相差一代,比如7纳米的算力不一定吊打14纳米的,这是对的,你说40纳米制程的芯片和7纳米的算力差不多,完全是扯淡,同样大小的芯片,7纳米的晶体管数量是40纳米的晶体管数量的差不多8倍,还不说算法指令集差几代的改进,如何能做到算力差不多?你跑个分给我看一下?桌面电脑处理器性能是比手机强悍,但能耗也大好多倍,一个手机处理器就10瓦左右的功耗,你台式处理器不要4,50瓦?整个电脑不要1,200瓦?就算你5颗台式电脑40纳米制程的芯片的算力达到手机7纳米一颗8155的算力,就相当于5台台式电脑的耗电,冷却风扇5个,3个15寸4K屏,这些附属系统也是耗电大户,不光是CPU,你系统总功率是不是接近1千瓦?很多油车的供电的小电池都没有1千瓦,除了车机,还有很多耗电的地方,比如启动电机,窗机,雨刷,大灯,坐椅加热,电动坐椅,影音娱乐,剩自冷却风扇也要耗电,都要靠这块电池和跑起来才能发电的几百瓦小磁力电机,电源系统要崩溃的。所以车机的能耗是必须要控制的,用手机的处理器改装是有道理的。当然,电车能耗的限制要好不少,但也不能这样车机就一两个千瓦的能耗,影响里程。

你没看懂,基本概念都不清楚。

谁告诉你相同大小芯片7nm和40nm,晶体管数量差8倍的?谁告诉你算力跟晶体管数量成正比的?制程是指线宽,不是指晶体管大小。晶体管大小早就已经跟制程数字脱节了。

影响性能最根本的因素是架构,就比如你用CPU处理视频、AI计算,或者用GPU处理复杂逻辑任务,都是事倍功半,多强的性能也慢,反过来就事半功倍。SOC芯片是各功能模块集成在一起,架构怎么分配怎么连接处理什么任务,对性能影响至关重要。

就算忽略架构的根本性差异,性能的主要影响因素可以简化为:晶体管数量×频率。你知道同一块芯片低电压和高电压下频率差多少,性能差多少吗?

商品标的功耗是额定功耗,不是实际功耗,指的是芯片长时间稳定运行能耐受的功耗。实际功耗是随电压、环境温度、自身产热等不断变动的,你加电压,芯片功耗就增加,性能提升,就是所谓超频,但芯片能不能保证稳定运行就不一定了。因为功耗高了芯片温度升高,超过一定温度,芯片保护机制就会强制自动降频,性能就掉下来了,否则芯片就烧坏了。玩超频的都知道,同样情况下,额定功耗标的越大,说明芯片质量越好,能耐受的电压、温度也越高,超频潜力越大。同一款芯片,英特尔有时会专门挑选出质量最好的一部分出超频版,其他所有指标都一样,就是额定电压标的高。在这里,功耗一定程度上就能代表性能。

8155标的额定功耗低,不是说它实际功耗就低。处理简单任务时功耗可能远低于额定功耗,但运行一段时间环境温度高了,芯片功耗也会上升,因为温度会影响芯片的等效电阻。如果此时同时处理大负荷复杂任务,瞬时功率超出额定功率几倍都很正常。但8155额定功耗低,能耐受的功耗低,长时间处理高负载任务,很快芯片就过热保护了,频率就掉下来了,出现慢、卡顿、死机,没法继续处理,等温度降下来才能恢复。额定功率高,芯片能耐受高负荷任务不掉性能的稳定性就强。

苹果手机和平板实际用的是同一款芯片,但平板的芯片性能高得多,实际就是平板体积大,散热好,苹果调了芯片的额定电压,允许平板的芯片用更高的电压、更高的频率。而手机散热达不到,即使芯片还有余力,也早早过热,所以没法用全力。

“5颗台式电脑40纳米制程的芯片的算力达到手机7纳米一颗8155的算力”yy的没边了。应该反过来问,几颗8155能达到一颗桌面处理器的性能。前提是采用合理的架构设计,不限制功耗。8155跟855的区别是车规级和消费级的区别,你觉得车规级和消费级差别在哪?简单说,如果还是低压模式,不论是8155还是855,都谈不上性能,要性能,就不能维持低功耗。就像你不能要求一辆车既要马力大加速快,还要低油耗一样。

说道油车,豪华油车有没有多屏幕,有没有空调,有没有那些配置?不少还有冰箱呢。燃油车电瓶才多大点,能耗崩了没?



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