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shuigui
V2EX  ›  问与答

intel 技术停滞不前?对这些不太明白,有几个问题,了解的说一下

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  •   shuigui · 63 天前 · 3200 次点击
    这是一个创建于 63 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    • 关于制程
      这个怎么理解,知乎和其他地方看了有点乱,有没有老哥专门总结过,intel 为什么搞不定 7nm 呢?
      intel 定义的多少纳米和台积电定义的不一样,如果从普通电脑的 cpu 来看,intel 即使是 14nm 貌似
      也不比按摩店的 7nm 差,服务器芯片就不说了

    • 关于核心技术
      这个从计算机出世,晶体管诞生,大规模集成电路,软件上编程语言及思想和框架各种算法,操作
      系统、数据库、网络以及互联网商业模式等这一系列计算机历史都是在美国本土发生,包括最近媒体
      疯狂报道的大爷大妈都知道的光刻机这些关键技术都是米国说了算,我的疑问是真的 [落后] 吗?
      还是说他们那些大的科技公司和 zf 真是只有单纯的商业合作关系?能赚钱就 ok,别人怎们看无所谓?

    • 三哥在硅谷
      开挂的民族,感觉硅谷要被统治了,难道后面从编程语言到各类工具都得受他们思维的
      影响吗?像 intel 最近解雇的印度技术主管,不是说三哥入职,全家都来了吗?难道是雇佣了大批的外挂
      工程师,然后他们也想在 cpu 里叠罗汉搞特技,所以 7nm 整不出来?

    47 条回复    2020-07-31 06:33:43 +08:00
    takemeaway
        1
    takemeaway   63 天前
    不是搞芯片行业的,这应该去知乎问问。
    感觉芯片科技也是快到顶了,过些年会有别的高科技替换吧。
    xtreme1
        2
    xtreme1   62 天前
    - 步子太大扯到蛋了。 关于制程的定义,确实各家不一样,但笔记本算不算普通电脑?看看两家的表现就知道了。

    - 国产最牛逼的是上海微电子,90nm 制程。能保证所有进口光刻机立即爆炸的情况下也能驱动国防和工业就已经足够。
    Chry3anthemum
        3
    Chry3anthemum   62 天前
    1.如果设计能和领先一代的工艺打平手,傻子才去提升工艺。
    2.你说的[落后] 是对中国么?如果是的,那是真落后。但是全世界比中国强的其实也没有太多。
    3.在 IC 领域说实话我是没见到多少和印度有关的技术大牛,可能孤陋寡闻了。
    across
        4
    across   62 天前
    首先,分清楚一件事,技术领先和商业获利不一定是一致的。
    资本主义特征就是经济利益驱动么,有利益才要投入研发,研发完就考虑怎么变现,变现还要讲市场策略,一环扣一环,技术只是一个环节。


    比如航天,之前美苏争霸时,两国全力发展航天,技术领先非常多,但在经济上属于亏本生意,反正短期内变现不了,因此没了竞争压力,近几十年进步非常缓慢。
    CPU 工艺这些也是一样,intel 技术还是领先的,但是开发的技术在市场变现上,因为之前舒服太久(龟兔赛跑啊···),策略问题导致应对迟缓而已。 而且 IT 市场上,技术领先又被市场淘汰的比比皆是·····
    widewing
        5
    widewing   62 天前 via Android
    我也有一个疑问,制程发展为啥没办法一步到位,为啥必须一点一点走?为啥不能跳着发展
    micean
        6
    micean   62 天前
    @widewing

    我理解的是产品的升级是从工具的升级开始的,很显然巨量的资金需求是限制的主要原因,因此是投钱研发、回本、再投钱这么一个循环的过程
    loading
        7
    loading   62 天前 via Android
    之前超线程技术搞得这么牛逼,然后出现漏洞,补丁打完后性能砍半。可以理解为倒退了几年(从客户感受上),所以你感觉 intel 停滞了。
    reus
        8
    reus   62 天前
    什么叫服务器芯片就不说了? cloudflare 都转到 EPYC 了,单路打双路,服务器领域,intel 已经落后!

    通篇不知所云!
    threebr
        9
    threebr   62 天前 via Android   ❤️ 1
    14+++++++nm 的能耗比不是被 7nm 的 zen2 按在地上摩擦?只有频率上有一点优势
    dxgfalcongbit
        10
    dxgfalcongbit   62 天前
    相关投入和预期收益正相关,如果 Intel 一家的总销售额能超过台积电及其合作伙伴,那极有可能是 Intel 掌握先进工艺。
    dayFvckingByte
        11
    dayFvckingByte   62 天前
    @widewing 我理解是,你拿着精度只有 1 米的尺子去刻 1 厘米的的花纹是刻不出来的,只有拿精度是 1 分米的尺子,才有一定概率成功,所以用精度 1 米的尺子做精度 1 分米的尺子,精度 1 分米的尺子做精度 1 厘米的尺子,慢慢发展😂……说错请轻喷。
    shuigui
        12
    shuigui   62 天前
    @reus 这就对了 铜币不够用了(手动滑稽)
    stoneabc
        13
    stoneabc   62 天前
    @reus 量太小了…而且 AMD 今天发的财报,企业业务又降低了……
    DJQTDJ
        14
    DJQTDJ   62 天前
    每次看到这个帖都让我想起了 intel xeon 2011 v3
    jmc891205
        15
    jmc891205   62 天前   ❤️ 1
    讲一点半导体制造产业的历史,很多人可能都很熟悉了。

    最早的制程指的是晶体管的特征尺寸,即晶体管的栅级宽度。根据摩尔定律,集成电路的集成度每 18 个月翻一倍,也就是晶体管的特征尺寸会缩小 1.414(根号 2)倍。

    所以早年的时候,各个 IDM 、Foundry 和 EDA 厂商是很轻松的,只要每 18 个月把所有东西都除以根号二,基本就可以搞出下一代工艺了。而在那个时代,Intel 一直领先所有厂商一代工艺。

    这种状况一直持续到了 22nm 工艺的时候,由于 FINFET 的出现,晶体管的特征尺寸已经不能完全代表集成电路的集成度了。因此 TSMC 和 SAMSUNG 在工艺命名上耍了点小聪明,终于在名义上赶上了 Intel 的进度。但是看晶体管密度的话,Intel 仍然是吊打其他厂商的同代工艺。尽管如此,在 Intel 很少为别家代工的时代,这已经足够 TSMC 接到足够多的订单,而 TSMC 也明智的把大部分收入都投入到了研发当中。半导体工艺的研发完全是资本密集型的,谁投的钱多,谁的进度就快。

    终于在 16 年,TSMC 推出了他们的 10nm 工艺,在实质上赶上了 Intel 当时的 14nm 工艺,这使他们的研发投入也一举超越了 Intel 。那之后的事情大家都熟悉了,TSMC 在 18 年推出了 7nm 工艺,而 Intel 依然解决不了 10nm 良率低的问题。其他 foundry 除了 Samsung 在举国之力的支持下苦苦支撑,都宣布放弃了先进工艺的研发。
    jmc891205
        16
    jmc891205   62 天前
    总之现在的制程和晶体管的特征尺寸关系已经不大了,基本就是个代号而已。
    你可以理解为,TSMC 现在量产的最先进工艺名字叫"7nm",而 Intel 同等的工艺名字叫"10nm",而其他厂商都是采用 TSMC 的起名方式。
    Patrick95
        17
    Patrick95   62 天前
    ouqihang
        18
    ouqihang   62 天前
    制程啥的,大家看不到。消费者可以直观看到是,功耗每代都在上升,去获得边际性能提升,主板厂只好堆料顺带涨价。不少评测都提到,架构没大改靠拉频率提升性能,一旦同频比较没啥进步。
    msg7086
        19
    msg7086   62 天前
    @widewing #5
    我理解的是每一次逼近极限都要花更多的钱和加更多的技术上去。比如你现在在 32nm,你直接去做 10nm,但是你手里并没有能做出 10nm 的技术 A 和技术 B 和技术 C 。现在你千辛万苦搞出了技术 A,于是就做出来 22nm 了。你再搞出了技术 B,于是就做出来 14nm 了。
    runcelim
        20
    runcelim   62 天前
    intel 错过了移动互联网时代,制程上被台积电吊打是必然,就如过去传感器领域 Sony 吊打佳能一样
    SuujonH
        21
    SuujonH   62 天前
    @widewing 可以一步到位啊。
    这些都是一步到位的副产物。
    iConnect
        22
    iConnect   62 天前 via Android
    90nm 和 7nm 在手机上的能耗天差地别,飞机上没有区别。在 PC 上主要是耗电的区别,但基本不影响大家交不起电费,手机能坚持用 10 小时和 1 小时,就是本质的区别。
    iConnect
        23
    iConnect   62 天前 via Android
    手机还有一个致命的地方就是不能装风扇,其他的场合制程不够,可以用散热压制,芯片面积大功耗高也问题不大。
    liprais
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    liprais   62 天前
    intel 光 icc 和 mkl 就够 AMD 追赶好几年了
    gemini767
        25
    gemini767   62 天前
    1 制程是硬通货 你别管 nm 数怎么定义 是长度还是面积容积 7nm 就是比 14nm 强

    2 人家技术积累 100 年了年了,国内近 20 年才逐渐关注核心技术,怎么能妄自菲薄。国内目前应用硬件在可见的增长,只不过学术硬件还比较缓慢,毕竟现在主流都是进互联网啊 好赚钱,物理化学数学有啥前途 狗头

    3 关于三哥言论你这放在美国就是种族歧视~受得了高鼻子白皮肤的思维影响,受不了三哥思维影响?三哥吃的开我觉得沟通能力比亚洲人更厉害。再有硬件设计和制程是俩行业
    sujin190
        26
    sujin190   62 天前
    @xtreme1 #2 说的是,民用市场太赚钱,大家都开始以为只有民用市场了,但是吧民用市场是个不是第一就没啥用的,后面的发展慢再正常不过了,但是这也不代表用在其他地方就不行啊
    shuigui
        27
    shuigui   62 天前
    @liprais 还有就是我现在了解的在数据中心和云服务的网络处理应该离不开 dpdk 这个技术,要不然那么大的数据量,。貌似这个也是 intel 先提出的
    azh7138m
        28
    azh7138m   62 天前
    一年在研发上投资几百亿的公司都没搞定的事情
    来问 v2er 原因(
    liprais
        29
    liprais   62 天前 via iPhone
    @gemini767 你还是先去了解一下 tsmc 的 7nm 描述的啥吧
    yuzo555
        30
    yuzo555   62 天前
    服务器领域 Epyc 性能上已经可以吊打 Intel 了,家用领域 AMD YES 就更不用多说了
    reus
        31
    reus   62 天前
    @stoneabc “苏姿丰在财报会议中称,本季度达成了一项重要的里程碑,AMD 在数据中心处理器市场上拿下了两位数的份额,被微软、腾讯、谷歌和 AWS 等大型云服务商采用,戴尔、慧与科技( HPE )和联想近期也都推出了集成 AMD 的产品。”

    AMD 股价升 10%,intel 是跌 10%。
    reus
        32
    reus   62 天前
    @shuigui 还是 cloudflare,他们就没用 dpdk,都是用内核的协议栈。需要更高性能的场合就用 BPF,所以 dpdk 并不是离不开的技术。
    IgniteWhite
        33
    IgniteWhite   62 天前
    Intel 7nm 最开始想做 gate-all-around,后来良率上不去,我估计也转回 EUV 了

    可以看一下 手机晶片达人 的分析:

    这是为何呢? 话说 22nm 平安下庄的 Kaizad 又扛起了 10nm 的大旗. 但这次没上次那么顺利了. 具体原因只能用我收集到的资讯来说个大概. Intel 一向对于密度(transistor density) 有一种近乎痴迷的执着. 1mm^2 面积里能塞几个 transistor, 这个数字越高越好, 简报上的 MTr/mm^2 就是要 show 一条漂亮的直线, 分析师不管提什么问题, 说 tsmc 做这个 Samsung 做这个, Intel 一惯动作就是拿 density 出来打脸. 在早期这也合理的. 但是随着制程越缩越小, 很多以前不用考虑的问题都跑出来了. 线宽越来越小, 间距越来越短, 就算你能做到 M1-M4 超细超近, 但你能真的拿来 route 吗? 速度受影响之后还是要拉高到高层金属, 那你的宣称的 density 的好处又能真正拿到多少?

    总之, 10nm 一开始的规格订得太 aggressive. TMG 的人拼死拼活日夜加班也达不到良率. 那你说当初订规格为什么不跟 design team 商量, 别作茧自缚一昧追求 density, 先出来再说, 反正大家最后的目标就是出一颗好的 CPU, 这就回到了前面说的 TMG 的老大心态. TMG 做出来的制程, CPU 设计部门就是只有吞下去的一条路, design rule 太复杂? 甘我什么事, 请自己解决. CPU 部门只好各种各样的叠床架屋的 flow 来解决各种各样奇怪的问题, 开发时程也被拖累, 也慢慢变成了一个不是人待的地方, 只剩下拿 H1B 签证的员工死撑着, 这是后话了. CPU team 这样久了 Tock(架构)也没力气搞了, 甚至本来 Oregon 跟以色列有一个自己的 CPU 架构小 tick-tock, 后来也全部由以色列来做了. 所以大楼之将倾, 都是从一根柱子的崩塌开始的.

    另外一说, 关于 10nm 的 density 规格, TMG 也不是没有听 product team 的意见, 但是只有图形处理 Graphic team (GT)有时间搞一些 PPA 的研究, 然后反馈给 TMG. Graphic 本来就比较不重视速度, 而是重视 density, 所以 GT 和 TMG 一拍即合, 一搭一唱, 各取所需.

    就在无限的 14nm Tick-Tock-Tock-Tock-... 回音中, 10nm 良率龟速的往上爬. Kaizad 倒是位子坐得稳, 毕竟除了他之外, 其他人来压不住阵脚只会更糟, CPU team 人跑掉太多, 所以 design 也是落后. 同一时间 7nm 轮到台湾之光 Chia-Hong 上阵扛大旗. 看了 10nm 的例子, 7nm 决定要对自己好一点, 放宽一点规格, 但是又忍不住要挑战 gate-all-around (GAA) FET. 这是一个和当初 FinFET 一样的划时代的新突破. 台积电试过了但没用, 走了 EUV 路线, Samsung 看过了, 也先放一旁. Intel 有着制程王者的坚持和骄傲, 非要挑战这条路, 搞到最后也是放弃了. 7nm 现在化繁为简, 只能争取越快出来越好,
    IgniteWhite
        34
    IgniteWhite   62 天前
    看了下楼主第三个问题,干脆把 手机晶片达人 的前面两条微博也转在这里吧,我虽然是集成电路专业的,但是最多也就做个科普,内情还得看业内人士的说法:

    大家都在问英特尔到底怎么了? 其实不论 7nm delay 或是外包台积电都不是新闻, 都是早就在进行中的事, 只是第一次这样公开宣布, 把外面的人吓了一跳, 里面的人则是见怪不怪.

    还在 intel 的时候, 是在 product team, 但因为工作的关系常有机会跟制程的 team 打交道, 有事没事就会互相聊聊八卦. Intel 的 TMG (Technology Manufacturing Group) 是一个很封闭的军事化组织, 自成一国, 纪律严明, 但里面的人累得像狗一样, 流动率也很高. TMG 大到不能倒, 历届 CEO 都不敢动它的主意, 所以 TMG 的头头就像地方军阀一样. 一直到 2018 年被 Murthy 赶走之前, Sohail 就是 TMG 的老大, 他手下的大将们就会轮流担任每一代制程的负责人, 例如 22nm 的主管就是 Kaizad.

    TMG 一直以来都保持制程领先, 2012 年 22nm 领先群雄, 从没把 tsmc/samsung 放在眼里. Kaizad 立下大功, 平安下庄. 在这个时间点, CPU 还基本上维持 Tick-Tock 规律(一次改架构, 一次改制程). 还记得那几年台积电常来 Oregon 招人, 三不五时收到 HR 的 linkedin 讯息, 有时还包下饭店的宴客厅请人吃免费晚餐, 顺便问问要不要回湾湾发展.

    2014 上半年是一个很重要的转折点, 14nm 的 CPU 该出来了却没出来, 导致 22nm 的 CPU 变成了 Tick-Tock-Tock. 负责 14nm 的 TMG 的负责人是 Sanjay, 2015 就被赶走了, 可见当一代制程的主管也是个高风险高报酬的职业, 成了就荣升 VP/Fellow, 败了就卷铺盖走人. 现在回头看, 这其实是很好的制度.
    IgniteWhite
        35
    IgniteWhite   62 天前   ❤️ 1
    第二个问题回答起来就很复杂了,我自己尝试回答一下。从瓶颈的位置来说,和楼主讲的一样,主要是精密仪器,比如光刻机。在整个制程里,还有其他工艺步骤有瓶颈,不过逐渐国产化了。比如说光刻胶,和 PVD 的溅射靶材。

    光刻胶的配方,以及在分子级别的纯度,决定了在 EUV 紫外显影的时候,能否忠实复现 mask 的形状。溅射靶材则讲究纯度,溅射的腔要抽到超高真空,靶材的孔隙里的空气,内部杂质都会影响材料性能。这些方面的发展,国内还在进行中。

    人才方面,中国真是不缺聪明人,但是在早二十年的时候,国内人才发展环境不很好,导致了半导体人才大量外流。比如台积电的副总曹敏博士算是我很多届以前的学长,也是复旦微电子毕业的,不过入美籍三十年了,没有为国效力。现在待在国外半导体业界的华人都是很勤奋很勤奋,美国本土优秀人才都不愿意到 fab 待着搞制程,是华人工程师一直很努力地在 fab 里工作。现在国内中年的人才现状是这个情况的结果,希望接下来的人才能被国家好好对待和利用,从长计议。
    deorth
        36
    deorth   62 天前
    V 站是个很神奇的地方。所有的硬件类论坛都给我的感觉就是 AMD 终于翻身了,未来十年是 AMD 的,然后 V 站总还能有一些不同意见。在一些其它问题上也有类似的情况。
    ryd994
        37
    ryd994   62 天前 via Android
    @iConnect 别闹了,首先主板供电就跟不上。真以为啥都能靠堆数量解决?
    家用的你说电费不重要也就算了,毕竟打游戏主要是 GPU 耗电
    Intel 主要市场在服务器,服务器 CPU 能耗比别人高十倍的话谁还用?


    @shuigui #27 先提出标准,不代表就有成熟的产品或者能占领市场。服务器网卡现在 mellanox 比较多,因为搞虚拟化。
    dartabe
        38
    dartabe   62 天前
    @IgniteWhite 他抄的波特兰华人工程师的 Facebook
    IgniteWhite
        39
    IgniteWhite   62 天前
    @dartabe 诶,他和这个华人工程师的真实身份有吗,facebook 叫啥
    xingyuc
        40
    xingyuc   62 天前
    技术停不停滞看各大厂商的高端笔记本用的什么 U 就知道了,感觉在这也没几个人懂,说啥都有
    gemini767
        41
    gemini767   62 天前
    @liprais 不好意思 不是后端的工程师,不太清楚 tsmc 的 7nm 的定义,不过我知道晶体管多就是吊打
    shuigui
        42
    shuigui   62 天前
    @xingyuc 看了一下外星人的,看到的都是 intel ;
    dartabe
        43
    dartabe   61 天前
    @IgniteWhite 原文 google 能搜到 这货就是个微博骗子
    IgniteWhite
        44
    IgniteWhite   61 天前 via iPhone
    @dartabe 谢谢,我去考证一下
    IgniteWhite
        45
    IgniteWhite   61 天前 via iPhone
    @dartabe 找了一下没看到你说的相关信息,能否给个说明他抄的链接?倒是看评论说他就是这个工程师,如果不是的话为什么没人起底呢
    dartabe
        46
    dartabe   61 天前
    @IgniteWhite 你把你那段话 复制 粘贴 到 google 出来的繁体中文新闻都标有出处

    ...... 希望讨论有价值
    IgniteWhite
        47
    IgniteWhite   61 天前
    @dartabe 找到了,是这个 https://www.inside.com.tw/article/20496-whats-happened-in-intel 谢谢提醒。你说的工程师在波特兰的主页是 https://www.facebook.com/RDinPortland 不过里面除了这篇东西不多。手机晶片达人的微博里有有人提到雷同的情况。不过这个达人微博里还有好多其他的信息,不知来源何处
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