小米松果澎湃S1芯片发布后,做为国内第二家、全球第四家手机厂商研发的量产型芯片,总体上还是受到了大家的诸多赞誉。唯独其采用的28nm工艺制程受到不少吐槽,被认为已经落后。这点不能完全否认,但值得说道说道,可以先从几个问题入手:

一,为什么采用28nm工艺?

这个官方没说,但是基本都能想到原因。毕竟是小米松果做的第一款芯片,万事开头难。包括立项比较早,中间研发的时间比较久,所以立项之初不可能就考虑到现今的最新艺;第一次做芯片追求稳妥,采用成熟稳定的工艺;做芯片太烧钱,先期采用容易控制成本的工艺……

总之,吐槽归吐槽,还是多些理解吧,毕竟迈出第一步不容易啊!

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二,是哪一家晶圆厂代工?

是台积电。因为根据官方给出的参数列表,澎湃S1采用的是28nm HPC+工艺,这个是台积电独有的28nm工艺的名称,所以可以肯定是台积电。

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三,为什么不找中芯国际代工呢?

虽然中芯国际也有28nm工艺的晶圆制造能力,但还是要承认差距。这就得讲个事:

2014年起,高通开始帮助中芯国际提升了其28nm工艺制程的成熟度。2015年8月,双方宣布:中芯国际制造的骁龙410芯片已成功应用于主流智能手机。2016年6月,中芯国际宣布:骁龙425在中芯国际北京厂成功验证量产。

骁龙410、骁龙425都是高通的中低端手机芯片,之前是在台积电用台积电的28nm LP工艺制造。而28nm LP工艺是台积电28nm工艺中最低端的工艺(性能较弱),也就是说,中芯国际在高通的帮助下,才具备了台积电最低端28nm工艺的近似等级生产技术。

以上说法不一定严谨,也不是为了贬损中芯国际,主要咱还是得承认差距。而松果芯片,做为一款定位中高端,而且要追求性能与功耗平衡的SOC,暂时没法用中芯国际代工,而选择了台积电最新的28nm工艺——28nm HPC+工艺。

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四,28nm HPC+什么鬼?

关于中高端芯片,估计又有人要说小米吹牛了,其实这个这个说法没问题——凭2×32bit双通道内存、较高规格的Mali T860 MP4 四核GPU、最高支持2560×1600分辨率等指标,确实是在骁龙625、联发科P20等中端处理器之上。

那么要用28nm工艺制造一款中高端手机SOC,低端的28nm LP等工艺肯定没法用,小米选择了兼顾高性能与低功耗的台积电28nm HPC+工艺。 HPC+的全称是:High Performance Compact+(高性能紧凑型+)。

台积电的28nm,就衍生出了HP、HPL、HPM、LP、HPC、HPC+等诸多版本。虽然都是28nm工艺,但差别还是很大的,弄出这么多版本,一方面有针对不同代工用户需求的原因,也有技术进步的原因。其中HPC+是最新的,也是最后一个版本。

网上看到的一些对比数据:

28nm HPC与28nm LP相比,同样晶体管数量,Die size(核心面积)可以小10%,同性能表现下功耗可以降低30%,或者同功耗表现下性能提升20%。

28nm HPC+与28HPC相比, 同性能表现下功耗可以降低30~50%,或者同功耗表现下性能提升15%

所以可见,虽然都是28nm工艺,但具体不同的工艺还是拥有巨大差异的。28nm HPC+工艺,是台积电28nm各种工艺里能够对性能和功耗都能兼顾的最新工艺,所以小米选择了这种工艺。

五,28nm还堪用吗?

不仅堪用,还有很大的潜力可挖。芯片性能与功耗的表现不仅仅是工艺制程决定的,芯片设计的能力也很重要,这方面不得不佩服高通。高通采用台积电28nm HPM(High Performance for Mobile)生产出的骁龙650、652、653等芯片,性能强大,且功耗控制的也不错。28nm HPM是台积电专为移动设备芯片提供的高性能低功耗工艺,客观地说,HPM对性能追求的定位高于HPC+,功耗控制方面弱于HPC+,时间上早于HPC+诞生。

但是高通采用28nm HPM工艺,生产出可以跑9万分的骁龙653,功耗发热控制地也还可以;而联发科同样采用28nm HPM工艺生产的Helio X10,只能跑5万分,功耗也不低。可见不能什么锅都让工艺制程去背,芯片设计的能力也很重要。

小米松果采用性能功耗更加均衡的28nm HPC+工艺,生产出的澎湃S1芯片可以跑6万多分,对于一个新手,这个成绩绝对值得肯定和褒奖。但是,相对高通这种国际顶尖的设计水平,也必须承认存在不小的差距,要努力追赶。

问题讲完了,最后总结:

28nm工艺并非那么落后不堪,非要被吐槽不可。小米在首款芯片上采用台积电28nm HPC+工艺是合理的、不错的选择。无论是芯片设计还是制造工艺,我们确实距离国际先进水平还有不小的差距,急起直追吧!相信美好的事情一定会不断发生。


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