【知乎】目前已知的晶体管数目最多的芯片是哪一个?
目前已知的晶体管数目最多的芯片是哪一个?
a16有200亿个晶体管,还有比它多很多的吗?
被浏览
24,472
麒麟990 5G内核照公布:晶体管数量过百亿!

集微网原创 · 2019-11-10 01:35
+订阅
集微网消息(文/holly),TechInsights在拆解分析了Mate 30 Pro 5G的内部芯片之后,重点研究了麒麟990 5G芯片,并公布了其内核照片、尺寸面积。

根据测量,麒麟990 5G的面积为10.68×10.61=113.31平方毫米,集成了多达103亿个晶体管,是世界上第一个晶体管数量过百亿的移动SoC。
相比之下,麒麟980的面积是8.25×9.16=75.57平方毫米,但麒麟980内置的是4G基带,Mate 20 X 5G、Mate X里的它还外挂了一颗面积为9.82×8.74=85.83平方毫米的巴龙5000 5G基带,加起来共161.4平方毫米。
所以,麒麟990 5G这个全集成方案,面积要比上代外挂方案缩小了足足30%!
根据此前的新闻,麒麟990 5G是华为推出的全球首款旗舰5G SoC芯片,是业内最小的5G手机芯片方案,面积更小,功耗更低;它可率先支持NSA/SA双架构和TDD/FDD全频段,能够充分应对不同网络、不同组网方式下对手机芯片的硬件需求,是业界首个全网通5G SoC。
基于巴龙5000卓越的5G联接能力,麒麟990 5G在Sub-6GHz频段下实现领先的2.3Gbps峰值下载速率,上行峰值速率达1.25Gbps,带来业界最佳5G体验。同时,麒麟990 5G是首款采用达芬奇架构NPU的旗舰级SoC。在游戏和摄影方面,麒麟990 5G也为用户带来了全新的体验。
麒麟990 5G内核照

麒麟990 5G封装顶部视图(编号Hi3690)

麒麟990 5G顶部X射线视图

麒麟990 5G

麒麟980 4G
不过,TechInsights还没有公布麒麟990 5G芯片里5G基带、A76魔改/A55 CPU核心、Mali-G76 GPU核心、内存控制器、NPU单元等各个模块的具体分布。(校对/小山)
8 个回答

温戈

中央处理器 (CPU)等 2 个话题下的优秀答主
目录
收起
阿里平头哥倚天710--600亿晶体管
苹果M1 Max--570亿晶体管
英伟达A100 -- Tensor Core GPU
AMD--EPYC
寒武纪思元370
万亿级巨无霸
晶体管最多的芯片几乎集中在了今年下半年,我们一起来看一下都有哪些吧~
阿里平头哥倚天710--600亿晶体管
今年10月份,阿里发布了服务器级芯片--倚天710。其采用的是5nm工艺,晶体管数目达到600亿,这也是迄今为止晶体管数目最多的芯片!

架构方面,倚天710则采用了ARM,ARM在18年发布的针对数据中心场景的处理器IP核Neoverse,亚马逊和英伟达则先后推出了基于ARM架构的服务器,证明了ARM在服务器领域的可行性。ARM指令集效率相比X86效率更高,指令执行速度更快,译码电路简单,同时成本和功耗也相对较低。事实上,平头哥在基于ARM架构的 基础上,还采用了多核互联技术、芯片间互联技术
,并对片上互联作出特殊优化,采用新的流控算法,降低系统反压,有效提升了系统效率和扩展性,使单核高性能有效地转化为整个系统的高性能。除此之外,倚天710单芯片支持128核,相比于鲲鹏
920和亚马逊AWS Graviton 的64核,优势非常明显。DDR5内存和PCIe5.0也是业界领先,要知道AMD和英特尔都宣布将在下一代处理器应用PCIe5.0,对倚天710来说,将大大提高传输速率,从而提升性能。
再结合阿里在系统优化,软硬件协同设计
方面的积累,可以充分释放倚天710的性能,以更低的成本,更高的算力,服务于云计算市场。
苹果M1 Max--570亿晶体管
几乎和倚天710发布同一时间,苹果发布了M1 Max芯片,也是5nm工艺,晶体管数量达到570亿个,CPU核心还是八大二小共10个,神经引擎
核心还是16个。
GPU图形核心再次翻番到32个之多,性能也全部翻倍或者接近翻倍:执行单元4096个,并发线程最多98304个,浮点算力
10.4TFlops,纹理填充率每秒3270亿,像素像素填充率每秒1640亿。使其成为苹果迄今为止设计的性能最强的芯片。
英伟达A100 -- Tensor Core GPU
工艺为台积电的7nm N7,基于NVIDIA安培结构的GA100 GPU为A100提供动力,包括542亿个晶体管,芯片尺寸为826平方毫米。
AMD--EPYC
众所周知,AMD的EPYC系列霄龙服务器处理器
早就突破百亿晶体管了。
寒武纪思元370
思元370
账目数据十分优秀,采用7nm制程工艺,集成了390亿个晶体管,最大算力高达256TOPS(INT8),是寒武纪第二代产品思元270
算力的2倍。
思元370也创造了“三个第一”和“一个首个”。
1、国内第一颗支持LPDDR5内存的云端AI芯片
2、寒武纪第一颗采用chiplet技术
的AI芯片
3、寒武纪第一颗支持国内外主流加密标准的云端芯片
4、全新推理加速引擎MagicMind是业界首个基于MLIR图编译技术达到商业化部署能力的推理引擎
万亿级巨无霸
其实单纯的讨论晶体管数量意义不大,还要看具体的应用场景。比如三星曾经制造了一个很大的闪存芯片-- eUFS,拥有2万亿个晶体管。Cerebras也曾于2019 年发布第一代 WSE 芯片,这款芯片具有 40 万个内核和 1.2 万亿个晶体管,使用台积电 16nm 工艺制程
。
今年,Cerebras宣布推出Wafer Scale Engine 2,拥有2.6万亿个晶体管以及85000个AI优化的内核。同时它也是面积最大的芯片,面积为46255平方毫米,简单粗暴的将一整个300mm硅片直接做成了一颗芯片!
第二代Wafer Scale Engine是专门为超级计算机任务而打造的。相当于一个轻薄笔记本的大小的面积,是无法用在便携电子产品或者笔记本中。
从性能的角度来看,晶体管数量越多,算力越强,但具体到芯片层面,还是会受其他方面的影响,比如架构,Multi die之间的通信时延等。
当然,这里只是单纯的在比较晶体管的数目,而没有比较芯片的体积。这里说体积而不是面积是因为随着3D堆叠技术的逐渐应用,可以预见的是未来晶体管的数目会越来越多。当3nm工艺量产,相信突破千亿级没有问题。
期待ing~
编辑于 2021-11-28 11:31
真诚赞赏,手留余香
还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!

耗子侠
IC
其实比晶体管数量就是比片子尺寸和工艺。
工艺越先进,管子尺寸越小,单位面积集成更多晶体管。
尺寸越大很好理解,肯定越能放更多的管子。但往大了做一般来说是有限制的,即retical size,大概800多平方
晶体管数量是虚的,比如多fin的管子算一个还是算n个?multi drive算几个?decap这类无功能的算不算?sram怎么算?spare cell怎么算?所以这东西就是个广告,有人也许会说看抽出来的统计,但抽出来也和抽取的时候设置有关
回到麒麟980,毕竟面积小,不到100的chip size在我眼里是小片子。在众多GPU AI chip眼里他大概就是小弟弟。据我所知,die size最大的gv100 800+。虽然它是12nm工艺,但还是远超麒麟的量级。
另外,先进的封装可以让更多的die封装到一起,例如常见把hbm或者serdes和逻辑die封一块,amd把若干逻辑die封一块,intel chiplet。所以如果从封装开始算,麒麟就更是小不点了。。。
移动端有严格的功耗限制,看中的是perf/watt。要比个头,简直是邹市明打泰森,c罗比姚明了,小猫比老虎了。
如果你实在喜欢华为,可以拉昆仑出来。
发布于 2019-05-29 08:22

CMOS
FPGA有300亿管子的。
发布于 2019-05-28 11:20

Scort
IC狗
Nvidia TU-102 186亿
发布于 2019-05-27 22:08

exciting frog
不要在意谣言和中伤#(乖)
即将成熟的晶体管3D堆叠技术会让芯片规模成倍增加的
编辑于 2019-06-01 23:39

byyouth
on the way
现在正确的应该是Cerebras公司推出的WSE芯片,用于AI服务器的训练和推理。第一代WSE-1集成1.2万亿晶体管(16nm),第二代WSE-2集成2.6万亿晶体管(7nm)。
发布于 2021-11-27 22:20

张三
AMD和NV的旗舰GPU找找应该差不多了
发布于 2019-05-26 21:28