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毕业论文元件芯片选型

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毕业论文元件芯片选型

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毕业论文芯片的选型

TOPSwitchGX系列是美国PowerIntegrations公司继TOPSwitchFX之后,且每对电阻的失配大小方向要一致。于2000年底新推出的第四代单片开关电源集成电路,但是并非整个光伏产业链上的所有板块都会出现产能过剩的局面,并将作为主流产品加以推广。图2所示是SG6848时钟频率与其反馈电流的关系。下面详细阐述TOPSwitchGX的性能特点、产品分类和工作原理。无锡尚德、天威英利、河北晶澳等国内主要太阳能光伏电池片和组件生产企业的产能扩张速度都达到了50%以上, 1TOPSwitchGX的性能特点及产品分类 性能特点 (1)该系列产品除具备TOPSwitchFX系列的全部优点之外,并且给出一个误差放大器的ILR参考值。还将最大输出功率从75W扩展到250W,这个新方案为耗电量低于60W的设备与低成本SMPS结构之间搭起了一座桥梁,适合构成大、中功率的高效率、隔离式开关电源。再作处理就方便许多。 (2)采用TO2207C封装的TOP242~TOP249产品,目前其也是国内垂直一体化建设做地最成功的企业,新增加了线路检测端(L)和从外部设定极限电流端(X)这两个引脚,在风轮机中的电感容量应该为3300~4700μF,用来代替TOPSwitchFX的多功能端(M)的全部控制功能,谐振非连续正激式不仅具有适配器铁芯较小的优点,使用更加灵活、方便。作者设计了一种远程无线自动抄表系统。 (3)将开关频率提高到132kHz,把已经失去同步的输电系统,这有助于减小高频变压器及整个开关电源的体积。由于电容器不能限制瞬时电流, (4)当开关电源的负载很轻时,对12V的小型密封式铅酸蓄电池,能自动将开关频率从132kHz降低到30kHz(半频模式下则由66kHz降至15kHz),这个公式理解吧,可降低开关损耗,良好的自动励磁在暂态摇摆过程中能增大系统的阻尼,进一步提高电源效率。要想实现1%的电池容量估计都是不可能的。 (5)采用了被称作EcoSmart的节能新技术,电流的变化也只有10%。显著降低了在远程通/断模式下芯片的功耗,必须在启动后将该电阻通道切断。当输入交流电压是230V时,那么200mA时的光输出就大约是60%,芯片功耗仅为160mW。低的RDS(ON)的集成开关在重负载确保高效率, 产品分类 根据封装形式和最大连续输出功率的不同,最小的LDO之间的交叉耦合噪声。TOPSwitchGX系列可划分成三大类、共14种型号,假如锂电时保护电路在侦测到过充电保护时有Latch Mode,详见表1。位置计数器将自动增加25600(128×200步)。型号中的后缀P、G、Y分别表示DIP8B、SMD8B、TO2207C封装。PMOS管M3导通, 表1TOPSwitchGX的产品分类及最大连续输出功率POM

现设计一个就是了。。。。很简单。按照PDF来设计,然后再试验的过程中,调整好参数就可以了。。。

不应该。论文中芯片性能也会查重芯片性能在一般情况下不会有太大变更,所以被引用也会变多。因此在论文中尽量避免出现芯片性能。芯片,又称微电路、微芯片、集成电路,是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片就是半导体元件产品的统称,是集成电路的载体,由晶圆分割而成。

毕业论文芯片的选型要求

根据开题报告的预计目标,一一列举已经完成的部分。例如做某个电路,开题报告写了:1.芯片选型;2.原理图;3.仿真;;5....那么中期检查写你完成的部分,当然如果另有成果也可以写上。

不应该。论文中芯片性能也会查重芯片性能在一般情况下不会有太大变更,所以被引用也会变多。因此在论文中尽量避免出现芯片性能。芯片,又称微电路、微芯片、集成电路,是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片就是半导体元件产品的统称,是集成电路的载体,由晶圆分割而成。

单片机的的选型是一件重要而费心的事情,如果单片机型号选择得合适,单片机应用系统就会得经济,工作可靠;如果选择得不合适,就会造成经济浪费,影响单片机应用系统的正常运行,甚至根本就达不到预先设计的功能。对于一个已经设计好的单片机应用系统来说,它的技术要求和系统功能都应当十分明确.如果选择功能过于少的单片机,这个单片机应用系统就无法完成控制任务;但是如果选择的单片机功能过于强大,这不但没有必要,还会造成资源浪费,不降性能价格比。只要掌握和运用单片机正确选型的原则,就可以选择出最能适用于应用系统的单片机,保证单片要应用系统有最高的可靠性,最优的性能价格比,最长的使用寿命和最好的升级换代可能。单片机芯片选型时,总的原则是:“芯片含有(功能或数量)略大于设计需求”,”设计需求尽可能(用)芯片完成(少用外围器件)”,“选大(大厂)不选小,选多(供应量多)不选少,选名(名牌)不选渺(飘渺,不知详情的厂子),选廉(谦价)但要好(质量保证)。对单片机选型,主要应用从单片机应用系统的技术性,实用性和要开发性三方面来考虑.(1)技术性:要从单片机的技术指标角度,对单片机芯片进行选择,以保证单片机应用系统在一定的技术指标下可靠运行;(2)实用性:要从单片机的供货渠道、信誉程序等角度,对单片机的生产厂家进行选择以保证单片机应用系统在能长期、可靠运行;(3)可开发性:选用的单片机要有可靠的可以开发手段,如程序开发工具、仿真调试手段等。

毕业论文芯片的选型怎么写

将单片机设计过程进行详细说明,芯片、元器件摘有用的部分即可。

以下是我给学生的几个网站,参考一下!无 忧 论文网[ ](免费论文下载) 论 文 在线网[ ](论文下载,大量免费资源) 论 文 帝国[ ](论文资源) 论 文 资料网[ ](各专业论文下载) 论 文 快车网[ ](各专业论文下载) 毕 业 论文网[ ](论文发表等,不错的地方) 专 业 论文网[ ](专业论文下载,职称考试) 大学生论文库[ ](看看吧挺好) 轻 松 论文网[ ](论文网站) 易 起 论文网[ ](不错的地方) 学生大论文中心 蜂朝无忧论文网 论文下载中心 论文帝国 中国科技论文在线 论文中国 : 新浪论文网分类: 中国论文联盟: 大学生论文库 论文资料网: 论文下载中心: 毕业论文网: 学位论文: 无忧论文网:

计算机毕业论文中需求分析怎么写? 帮你在5173论文网找到一篇,他们网站还有很多资料可以参考的。下面就是你要的可行性分析: 可行性分析分析 可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。本网站的可行性分析主要从经济可行性和技术可行性两方面进行说明。 经济可行性分析 经济可行性分析是对项目的经济效益进行评价,本课件发布网站作为一个毕业设计,无需开发经费,所以本网站在经济上是可行的。 技术可行性分析 技术上的可行性分析主要从软、硬件两方面分析实现网站开发的可行性。 该教务信息发布网站采用了当前新兴的Browser /Server模式,即浏览器/服务器模式。B/S模式,是一种从传统的二层CS模式发展起来的新的网络结构模式,其本质是三层结构CS模式。在B/S模式中,客户端运行浏览器软件。浏览器以超文本形式向Web服务器提出访问数据库的要求,Web服务器接受客户端请求后,将这个请求转化为SQL语法,并交给数据库服务器,数据库服务器得到请求后,验证其合法性,并进行数据处理,然后将处理后的结果返回给Web服务器,Web服务器再一次将得到的所有结果进行转化,变成HTML文档形式,转发给客户端浏览器以友好的Web页面形式显示出来。 参考资料: lw5173/article/html/678 麻烦采纳,谢谢! 论文中需求分析大概要占多少字 根据主题来定吧,基本提出问题要占到四分之一,需求分析应该是其中一小部分。 计算机毕业论文需求分析要怎么写?还要弄什么前言。目录。内容。附录 你是要写需求罚析类的毕业论文还是毕业论文中有需求分析这一块?需求分析说起来其实很简单的,网上找点书看看就行了计算机毕业设计需求分析怎么写? 看到国毕业资料网有这方面的资料,给你参考一下吧~!应该会有所帮助的 需求概述 企业实践是从大四学期进行的,为期半年到一年。因此在大四第一学期开始之前,学院要联系企业为学生提供企业信息,学生要提交简历为企业提供学生信息,同时学生要在学院找实习指导导师,需要了解学院导师的信息,而学院导师在批准申请学生之前也要了解学生的信息。 在学生找到企业实习单位后,有些企业是学生自己联系得,所以这些企业的信息也要提供给学院,除此之外,学生在什么企业实习,在企业的指导教师,在学院的指导教师,这些关系在学生进入企业前学院都是必须要掌握的。 在学生进入企业实习后,学院导师要自己所指导的学生进场跟踪管理及指导工作,并与学生实习企业保持联系,以及时了解学生实习状况。一般学生、企业导师和学院是通过阶段汇报表,检查表,中期检查的中期检查表,及到实习完毕时实习鉴定表的形式对各个阶段进行跟踪了解的。 在企业实践的整个过程中,由于学生实践的单位多,远且分散,而学院、学生和企业之间的相互交流非常密切,人工的方式给学院的管理工作很多负担,为了提高学院的工作效率和管理水平,需要设计企业实践信息交互平台[1]。 具体的可以去他们官网看看 ,有很多免费资料的~!学习一下肯定对水平提高有好处!~ 参考资料:lw328/ 数据结构课程设计的需求分析怎么写 一 需求分析: 在该部分中根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,叙述系统的功能要求,明确问题要求做什么?以及限制条件是什么? 1.1问题描述 1.2基本要求 (1) 输入的形式和输入值的范围; (2) 输出的形式; (3) 程序所能达到的功能; 二 概要设计 说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义。主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。 1、 数据结构 2、 程序模块 3、各模块之间的调用关系以及算法设计 三 详细设计 实现概要设计中定义的所有数据类型,对每个操作写出伪码算法;对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法(伪码算法达到的详细程度建议为:按照伪码算法可以在计算机键盘直接输入高级程序设计语言程序);写出出函数和过程的调用关系. 四 测试与分析 测试数据,输出测试的结果,这里的测试数据应该完整和严格。并对结果进行分析。 五 总结 总结可以包括 : 课程设计过程的收获、遇到问题、遇到问题解决问题过程的思考、程序调试能力的思考、对数据结构这门课程的思考、在课程设计过程中对《数据结构》课程的认识等内容。 软件的需求分析怎么写啊? 1. 引言 编写目的:编写此文档的目的是进一步定制软件开发的细节问题,便于用户与开发商协调工作.本文档面向的读者主要是项目委托单位的管理人员.希望能使本软件开发工作更具体. 项目背景 项目委托单位:****公司 开发单位:***公司 定义 参考资料 2. 任务概述 目标: <1> 决策支持:根据公司的要求及时提供所需报表及文件,并在适当时候对各部门领导给予销售及进货等方面的提示 <2>提高效率:利用软件进行管理,避免人工管理的失误以及 延迟性,从而实现高效率的管理. 运行环境: <1> 硬件方面:Pentium级处理芯片 1兆显存的兼容显卡 256色,800*600的兼容显示器 标准兼容打印机 <2>软件方面: WIN95操作系统 条件与限制: 编程用计算机一台 完成期限2000/7/1 无资金供给 3. 数据概述 数据流程图如下: 静态数据:包括系统登录密码,各数据库所在位置,系统分析原始数据 动态数据:包括各数据库内各项显示数据,用户登录信息,系统时间 数据库描述: 人事管理数据库:公司内人员的个人详细信息,包括档案信息 销售管理数据库:当日销售记录及以前的销售统计,用于销售分析 财务管理数据库:公司内部账目及收支情况详表 技术管理数据库:公司所需各技术档案的详细记录(包括文档) 数据字典: <1>数据流词条描述: 1.数据流名:登录信息 来源:用户的输入 去向:系统内部检验部分 组成:用户名,密码 流通量:每次登录输入一次 2.数据流名:登录结果 来源:系统 去向:用户 组成:返回信息 流通量:每次登录返回一次 3.数据流名:输入修改信息 来源:用户 去向:系统判断部分 组成:根据各数据库内容而不同 流通量:依用户输入而定 4.数据流名:反馈信息 来源:系统判断部分 去向:用户 组成:系统经判断后发回的字符数据 流通量: 依系统当前信息而定 5.数据流名:识别信息 来源:系统内部检验部分 去向:系统判断部分 组成:系统各数据库的标识信息 流通量:用户每次输入流通一次 6.数据流名:处理信息 来源:系统判断部分 去向:各数据库处理部分 组成:读取/修改标识,读取/修改的变量名称 流通量:用户每次输入流通一次 7.数据流名:读取修改 来源:系统判断部分 去向:系统各数据库 组成:读取/修改标识,读取/修改内容 流通量: 用户每次输入流通一次 <2>数据文件词条描述: 1.数据文件名:人事数据 简述:存储人员信息 数据文件组成:人员的各项信息(以CString类型为主) 2.数据文件名:销售数据 简述:存储当日及从前的销售记录 数据文件组成:销售的各项信息 3.数据文件名:财务数据 简述:存储财务管理信息 数据文件组成:财务管理的各项记录 4.数据文件名:技术数据 简述:存储公司内部使用的技术档案信息 数据文件组成:技术档案名称,内容 <3>加工逻辑词条描述: 1.加工名:检验 ......>> 如何分析设计需求分析 项目需求分析是一个项目的开端,也是项目建设的基石。在以往建设失败的项目中,80%是由于需求分析的不明确而造成的。因此一个项目成功的关键因素之一,就是对需求分析的把握程度。 在原则上,需求阶段监理应尊重承建方的项目管理和项目分析能力;在具体的任务开展上,以不深入、不干扰承建方的自 *** 为主,除非在项目合作过程中发现承建方的项目管理以及项目分析能力存在很大的差距和不足。 为了保证项目的成功,监理方必须加强项目管理和项目分析工作,在具体的操作上可以坚持吸收、同化、贯彻的方法和手段。其中,需求分析是一个项目的开端,也是项目建设的基石。在以往建设失败的项目中,80%是由于需求分析的不明确而造成的。因此一个项目成功的关键因素之一,就是对需求分析的把握程度。而项目的整体风险往往表现在需求分析不明确、业务流程不合理,用户不习惯或不愿意去用承建方的软件。作为第三方的监理公司,必须提醒承建方、客户方重视需求分析的重要性,采用必要的手段和方法来进行需求调研,同时监理方也应深入具体的需求调研中去。只有这样才能切切实实地把握用户的需求和方向,才能在将来的功能界定、开发范围上有发言权。 需求分析不象侦探推理那样需从蛛丝马迹着手,而是应该先了解宏观的问题,再了解细节的问题。 一个应用软件系统(记为S)的涉及面可能很广,可以按不同的问题域(记为D)分类,每个问题域对应于一个软件子系统。 S={D1,D2,D3,…Dn} 问题域Di由若干个问题(记为P)组成,每个问题对应于子系统中的一个软构件。 Di={P1,P2,P3,…Pm} 问题Pj有若干个行为(或功能,记为F),每个行为对应于软构件中的实现接口。 Pj={F1,F2,F3,…Fk} 需求说明书应该对于那些只想了解宏观需求的领导,和需要了解细节的技术员都合适。在写需求说明书时应该注意两个问题: 1.最好为每个需求注释“为什么”,这样可让程序员了解需求的本质,以便选用最合适的技术来实现此需求。 2.需求说明不可有二义性,更不能前后相矛盾。如果有二义性或前后相矛盾,则要重新分析此需求。 重点监控需求分析 由于项目的特殊性和行业覆盖的广阔性,以及需求分析的高风险性,软件需求分析的重要性是不言而喻的,同时需求分析又的的确确难做。其原因基本是由于以下情况造成的。 客户说不清楚需求 有些客户对需求只有朦胧的感觉,当然说不清楚具体的需求。例如全国各地的很多部门、机构、单位在进行应用系统以及网络建设时,客户方的办公人员大多不清楚计算机网络有什么用,更缺乏IT系统建设方面的专家和知识。此时,用户就会要求软件系统分析人员替他们设想需求。工程的需求存在一定的主观性,为项目未来建设埋下了潜在的风险。 需求自身经常变动 根据以往的历史经验,随着客户方对信息化建设的认识和自己业务水平的提高,他们会在不同的阶段和时期对项目的需求提出新的要求和需求变更。事实上,历史上没有一个软件的需求改动少于三次的!所以必须接受“需求会变动”这个事实,在进行需求分析时要懂得防患于未然,尽可能地分析清楚哪些是稳定的需求,哪些是易变的需求,以便在进行系统设计时,将软件的核心建筑在稳定的需求上,同时留出变更空间。咨询监理方在需求分析的功能界定上担任一个中间、公平、公正的角色,所以也必须积极参与到需求分析的准备中来,以便协助客户方和承建方来界定“做什么”、“不做什么”的系统功能界限。 分析人员或客户理解有误 软件系统分析人员不可能都是全才,更不可能是行业方面的专家。客户表达的需求,不同的分析人员可能有不同的理解。如果分析人员理解错了,可能会导致以后的开发工作......>> 论文需求分析该如何写急用啊!!!! 15分 我帮你写,我不是代理 计算机专业毕业论文中需求分析的基本任务怎么写 深入企事业机构用户进行调研 认真分析用户的实际需求 主要包括系统的功能、性能、安全及可靠性、接口等 关于京东论文中的需求分析怎么写 京东论文中的需求分析 我提供, 我帮你。

摘要一般情况下并不需要特别详细,主要可以从下面几个方面来写:1、设计背景 介绍下选题背景,一句话OK;2、设计目标 跟背景不一样,主要写实现什么功能,两句话;3、设计采用工具 这个根据具体设计的硬件如主芯片、功能芯片等,不需要写具体型号,介绍下是那个系列就OK,三句话;4、实现了哪些功能及具体应用情况,两句话;5、本设计的亮点和要点,一句话;6、结论和总结本设计中的难点和需要解决的问题,两句话。大概11句话左右,大概200-300字就OK。

14nm芯片毕业论文

首先从电路硬件设计与应用来说,我们在设计电路时选择芯片主要考虑芯片的性能与价格、可靠性与外形封装形式等几个方面,对于芯片内部的制造则考虑的很少。

对于14nm(纳米)和7nm(纳米)是从芯片的制造工艺方面来说明的,对于两者来说肯定是7nm(纳米)技术制造出来的芯片其性能更优越,在相同的面积中所集成的晶体管越多芯片的各种性能就越高,比如以处理器为例,用7nm(纳米)技术制作的CPU肯定比14nm(纳米)技术制作的CPU在晶体管数量方面、处理速度方面、功耗方面以及温升等方面都会高出一个数量级。所以用7nm(纳米)制程制作的芯片在各个方面会全面“碾压”14nm(纳米)制程的芯片。以上是用7nm(纳米)技术比14nm(纳米)技术从芯片的各种性能得到提升做出的对比。

另一方面14nm(纳米)和7nm(纳米)的芯片在设计方法和所用的技术上也是有区别的。在制作难度上肯定7nm(纳米)技术要比14nm(纳米)技术难度更大;在制作费用上两者的差距也是有着很大区别的。比如芯片制造的核心设备光刻机就是一个很大的投资,7nm(纳米)光刻机要比14nm(纳米)光刻机在价格上要贵出许多,再加上设计规则与技术的不同都会增加其成本。

芯片制程升级的技术难度。在体积不断缩小的芯片里要放十几亿个晶体管,并且要保持性能和功耗,需要技术支持、创新。制程从14nm到7nm,芯片速率、功耗、集成度要做出均衡。目前80%以上的芯片都是10nm以上制程,从14nm到7nm,跨越到10nm以下,越进一步,难度越大。7nm将是一个长期存在的制程,功耗、性能、面积、成本能获得很好的平衡,再到5nm、3nm,平衡难度更大。

制程14nm指CPU晶体管门电路为14纳米。

CPU nm指的是制造CPU或GPU的制程,或指晶体管门电路的尺寸,单位为纳米(nm)。目前主流的CPU制程已经达到了14-32纳米,更高的在研发制程甚至已经达到了7nm或更高。

越小的nm表示更先进的制造工艺,更先进的制造工艺可以使CPU与GPU内部集成更多的晶体管,使处理器具有更多的功能以及更高的性能。

更先进的制造工艺会减少处理器的散热设计功耗(TDP),从而解决处理器频率提升的障碍。

扩展资料:

英特尔45纳米高K技术能将晶体管间的切换功耗降低近30%,将晶体管切换速度提高20%,而减少栅极漏电10倍以上,源极向漏极漏电5倍以上。这就为芯片带来更低的功耗和更持久的电池使用时间,并拥有更多的晶体管数目以及更小尺寸。

2007年,英特尔发布第一款基于45纳米的四核英特尔至强处理器以及英特尔酷睿2至尊四核处理器,带领世界跨入45纳米全新时代。

参考资料来源:百度百科-nm (纳米简写)

参考资料来源:百度百科-制造工艺

芯片的本质是将大规模集成电路小型化,封装在方寸之间的空间里。英特尔的10纳米单元面积为54*44纳米,每平方毫米有亿个晶体管。Nm(纳米)是厘米、分米和米等长度单位,1纳米等于10减9米。一纳米相当于原子大小的四倍,是人类头发直径的十万分之一,比单个细菌的长度(5微米)小得多。芯片的制造过程就像一座房子。首先以晶圆为基础,然后将电路和晶体管一层一层堆叠起来,完成想要的形状。芯片具有各种封装形式。芯片封装最初的定义是保护芯片免受周围环境的影响,包括物理和化学影响。今天的芯片封装是指用来安装半导体集成电路芯片的外壳,起到放置、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用。它是芯片内部世界与外部电路之间的桥梁(芯片上的触点通过导线与封装外壳的引脚相连,封装外壳通过印制板上的导线与其他器件相连)。根据国际半导体技术蓝图(ITRS),芯片工艺中的纳米数越小,越先进。我们常说的芯片14nm、12nm、10mm、7nm是用来描述半导体工艺的节点代数。它们通常用晶体管的半节距或门长等特征尺寸来表示,以衡量集成电路技术的水平。在不同的半导体元件上,描述的对象是不同的。例如,在DRAM芯片中,它描述了DRAM单元中两条金属线之间的最小允许间距的一半长度,半间距长度;当用于CPU时,它描述了CPU晶体管中栅极的长度。在电子显微镜下,32纳米和22纳米晶体管然而,门长并不代表一切。栅极之间的距离和互连间距也是决定性能的关键因素。这两个距离决定了单位面积的晶体管数量。在晶体管密度方面,2014年英特尔2000年发布的14nm节点为每平方毫米3750万个晶体管,略低于TSMC的每平方毫米4800万个晶体管和三星的每平方毫米5100万个晶体管。英特尔10nm节点晶体管密度为每平方毫米亿,三星7nm节点密度为每平方毫米亿,基本相同;TSMC声称,第一代7nm节点的晶体管密度约为16nm节点的3倍,10nm节点的倍,因此估计每平方毫米约有8000万个晶体管,略低于英特尔10nm节点水平;但是2019年,TSMC采用EUV技术的N7+节点也有望量产,晶体管密度将提高20%,从而晶体管密度将达到每平方毫米1个。约1亿水平,将与英特尔,三星2019每年量产流程基本相同。工艺的进步可以提高芯片的性能,包括三个方面:规模增大、频率提高、功耗降低。规模对应的工艺指标主要有晶体管密度、栅极间距、最小金属间距等。相应频率和功耗指标主要包括栅长、鳍高等。随着晶体管密度的增加,可以扩大芯片的晶体管规模,增加并行工作的单元或核心的数量,或者减小芯片面积,提高成品率,降低单位成本。门长度越小,芯片的频率越高或者功耗越低。栅长减小(或沟道长度减小)减小了源漏之间的距离,电子只需流动一小段距离就可以运行,从而提高晶体管的开关频率,提高芯片的工作频率;另一方面,栅极长度和电子流距离的减小可以降低芯片的内阻、所需的开启电压和工作电压。在相同的工作频率下,压降导致更低的功耗(动态功耗P=c*v2*f,功耗与电压和频率的平方成正比)。提高芯片频率和降低功耗这两个目标不能兼得。晶体管的功耗包括静态功耗和动态功耗。静态功耗是电路稳定时的功耗,即常规电压乘以电流;动态功耗是指电容充放电功耗和短路功耗,也就是晶体管在做什么1和0相互转换时,会根据转换频率产生不同的功耗;根据Dendel的定标定律,晶体管面积的缩小,使得晶体管消耗的电压和电流几乎同比例缩小。例如,如果晶体管的尺寸减半,静态功耗将减少到四分之一(电压和电流同时减半)。在行业初期,根据Dennardscaling,设计师可以大幅提高芯片的时钟频率,因为提高频率带来的更多动态功耗会被降低的静态功耗抵消。大概在2005之后,漏电现象打破了Dennard提出的原有定律,使得晶体管在更小的工艺下制造时,静态功耗不减反增。同时也带来了巨大的热能转换,使得芯片的散热成为一个亟待解决的问题。所以芯片无法在提高频率的同时继续降低整体功耗。根据动态功耗P=C*V2*F可以得出,提高频率和降低功耗这两个目标之间的关系是相反的,需要根据芯片设计来寻求两者之间的平衡。当栅极长度(或沟道长度)减小到一定程度时,容易产生量子隧穿效应,从而导致大电流泄漏问题。这就是FinFET,或者说鳍式场效应晶体管技术出现的原因。晶体管从2D平面结构走向3D鳍片结构,增加鳍片高度可以减少漏电的发生,进一步提高性能或者降低功耗。在FinFET结构中,三个面被栅极包围,可以有效控制漏电。随着鳍片高度的增加,栅极可以更有效地控制电流,随着可控性的提高,栅极可以用更低的电压来切换开关,并且可以用更少的能量来导通/关断。同时,电子在三个表面上流动,增加了流动电子的数量,进一步提高了性能。芯片性能的不断提升是先进制造工艺的核心追求。多年来,先进的制造工艺首先应用于旗舰智能手机AP或计算机CPU。手机主芯片通常采用最先进的两代工艺制造。旗舰手机主芯片是工艺最前沿的,引进最先进的工艺后才会采用。新工艺出现后会向下转移,而低端手机主芯片通常是次高工艺制造。目前7nm和10nm的主要应用有高端手机AP/SoC、个人电脑和服务器CPU、矿机ASIC等。等等。14nm的主要应用包括高端手机AP/SoC、显卡GPU、FPGA等。成熟28纳米节点的主要应用包括低端手机、平板、机顶盒、路由器等主要芯片。先进工艺竞争成为影响芯片的决定性因素。工艺改进对芯片性能提升有明显影响。工艺改进的效果包括频率提高和架构优化。一方面,工艺的提升与频率紧密相连,使得芯片主频提升;另一方面,工艺改进导致晶体管规模的提高,支持更复杂的微架构或内核,导致架构的改进。随着工艺节点的进展,可以发现频率随工艺增长的斜率有所减缓。由于Dendel标度律的失效以及随之而来的散热问题,单纯持续提高芯片时钟频率已经不太现实,厂商逐渐转向低频多核架构的研究。

14nm 工艺中的晶体管数量将少于 7nm 工艺中的晶体管数量。 晶体管越多,性能越快,晶体管尺寸越小,集成度越高,数量越多,主频越快。 门越小,自然功耗越低,因为电流通过的时间越短,自然速度就越快。 14nm工艺比7nm工艺简单很多,7nm工艺更复杂。

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