CPU|智能手机SoC告别“摩尔定律”?( 二 )



(图源:雷科技自制)
此外 , 高通还在近日发布了中低端新品——骁龙6 Gen1和骁龙4 Gen1 , 其中骁龙4 Gen1采用6nm制程工艺 , 搭载2*2.0GHz A78大核+6*1.8GHz A55小核;骁龙6 Gen1采用4nm工艺 , 搭载4*2.2GHz A78大核+4*1.8GHz A55小核 , 前者性能接近骁龙765G , 后者性能接近骁龙778G 。
这牙膏挤的 , 只能说建议高通和高露洁联名 。

(图源:雷科技自制)
当然 , 除了性能挤牙膏外 , 近些年的高通还有一个问题——那就是能耗高 。 幸好 , 在更换了技术上更为成熟的台积电4nm制程工艺后 , 现在的骁龙8+ Gen1终于能够发挥出完整的性能表现 。 只是在缺少制程福利后 , 骁龙8 Gen2是否还能拥有这样立竿见影的提升 , 目前还是未知之数 。
遭遇瓶颈的原因事实上 , 目前手机行业遇到的性能瓶颈 , 在传统PC行业早已经历了无数次 。 在我看来 , 未来至少一两年时间里 , CPU和GPU在手机领域的应用将进入一个瓶颈时期 , 很难再有新的突飞猛进 。 至于手机CPU进入瓶颈时期的最主要原因 , 个人认为有以下三点:
其一 , 芯片制程福利来到瓶颈期 。 对处理器来说 , 即便架构不变 , 只要能持续增加晶体管数量就能提升性能 , 而新的制程工艺就可以在晶片面积不变的前提下增加晶体管数量 。 2015至2020年间 , 芯片制程工艺从28nm一路进步到5nm , 由此带来的性能提升也是显而易见的 。
然而 , 目前看来 , 4nm制程工艺已经是台积电能做到的极限了 。 根据外媒报道 , 因为良率偏低、能耗表现一般等原因 , 台积电初代3nm制程TSMC N3目前已被苹果否决 , 至少短期内不会采用这一工艺 。 而随着3nm最大客户的一票否决 , 台积电可能会直接放弃N3工艺 , 把精力全部放在N3E工艺的研究上 。

其二 , 能耗问题限制了CPU的高速发展 。 近些年来 , 高通的旗舰CPU产品遭受了不少非议 , 在AMD推出的X1/X2超大核架构、三星不成熟的制程工艺以及过高的主核频率的共同作用下 , 采用这批旗舰CPU的产品普遍出现了明显的发热现象 , 过高的能耗严重影响了用户的体验 。
即便是苹果A15 Bionic这种能耗比特别突出的芯片 , 在长期使用的情况下依然会不可避免地出现过热降频的情况 。 除非手机的散热问题能够得到解决 , 否则一味地提升主频频率只会影响到用户的日常使用体验 , 手机厂商必然会为此限制手机CPU的极限性能释放 。

(图源:京东商城)
其三 , 目前没有支撑性能提升的“杀手级应用” 。 让我们从手机厂商的角度来看看这个问题 , 对普通消费者而言 , 骁龙8+ Gen1/天玑9000+/A16 Bionic这样的处理器应用到手机中真的很有必要么?普通的消费者们又有多少机会发挥出这些处理器的极限性能呢?
除了那些热衷于游戏的“发烧友”外 , 手机面向的主要群体必然是普通的消费者 。 而在生活节奏不断加快的今天 , 手机在人们手中无非是以下几种用途:社交、阅读、玩游戏、多媒体 , 除了游玩大型游戏之外 , 这里面没有一项需求是现在的中端处理器所完成不了的了 。
事实上 , 目前的中低端处理器 , 诸如天玑1100/天玑1200/骁龙780G/骁龙778G之类 , 基本上已经能流畅运行主流游戏《王者荣耀》《和平精英》 。 即便是《原神》这种大型游戏 , 目前的主流中端处理器天玑8100也能获得不错的运行效果 。 缺少了“杀手级应用” , 那手机又何必需要那么超高的性能和跑分呢?
可能并不是坏事?综上所述 , 在没有“杀手级应用”推动的情况下 , 为了更好地控制能耗比 , 我们可以大胆预测未来的骁龙8 Gen2芯片/A17 Bionic芯片依然会采用台积电4nm工艺打造 , 甚至在未来较长一段时间内 , 手机CPU的制程工艺都不会有太大提升 , 处理器性能“挤牙膏”已经在所难免 。