스냅드래곤 888이 삼성의 장인정신 때문에 전복된 걸까? 무슨 일이 일어났나요? 그래도 888에서 구매할 수 있나요?

퀄컴 스냅드래곤 888은 출시 전 플레이어들의 기대감은 물론, 출시 후 각종 테스트에서 발견된 전력 소모와 발열 '롤오버' 문제에서도 많은 관심을 받았다. 어떤 사람들은 이것이 삼성의 5LPE 공정을 사용했기 때문이라고 말합니다. 정말 그런가요? 삼성 5LPE 공정 상황은 어떤가요? 처음부터 시작해 보겠습니다.

반도체 기술의 내용은 정말 매우 심오합니다. 이 기사에서는 일부 미성숙한 이해에 대해서만 간략하게 설명하고 있으며, 누락된 부분이나 오류가 있으면 정정해 주시기 바랍니다.

트랜지스터 공정의 물리적 한계

40nm, 65nm 등 우리가 자주 이야기하는 반도체 공정은 일반적으로 트랜지스터의 크기나 트랜지스터의 게이트 길이를 가리킨다. 그러나 22nm 이후에는 무어의 법칙이 실제로 느려지거나 심지어 실패했습니다. 제조업체의 새로운 프로세스 명명은 상업적인 고려 사항에 더 기반을 두고 있습니다. ARM CTO 역시 지난 몇 년간 16nm 이후에는 기본적으로 반도체 기술이 개선될 여지가 없다고 밝혔습니다.

후속 10nm, 7nm, 심지어 3nm는 어떻게 이를 달성했나요? 여기서는 FinFET 프로세스인 핀 전계 효과 트랜지스터에 대해 이야기하겠습니다.

FinFET의 정식 명칭은 Fin Field-Effect Transistor이며, 중국어로는 Fin Field Effect Transistor라고 합니다. 이는 버클리대학교의 Hu Zhengming 교수가 발명한 것입니다. FinEFT는 기존 트랜지스터 구조에서 전류 흐름을 제어하는 ​​게이트를 상어 지느러미와 유사한 포크 모양의 3D 구조로 설계하여 회로 양쪽에서 회로의 켜짐 및 꺼짐을 제어할 수 있습니다. 이는 회로 제어를 크게 향상시키고, 누설 전류를 줄이며, 트랜지스터의 길이를 단축할 수 있습니다.

인텔이 공개한 FinEFT의 전자현미경 사진

그래서 현재의 5nm와 7nm는 트랜지스터의 크기나 게이트 길이를 나타내는 것이 아니라 주로 트랜지스터에서 사용하는 숫자입니다. 제조업체가 홍보하는 데 사용됩니다. 반도체 프로세스의 대수학을 나타냅니다. FinFET 공정에서 Fin(핀)의 폭이라고는 거의 말할 수 없으며, 반도체 공정의 수준을 보다 정확하게 반영하는 매개변수는 칩 공정의 평균 트랜지스터 밀도이다.

삼성 5LPE 공정의 트랜지스터 밀도는 제곱밀리미터당 1억 2670만개에 불과해 TSMC N5 공정의 제곱밀리미터당 1억7130만개에 크게 못 미치는 것을 알 수 있다. Intel의 10nm 공정은 이미 TSMC N7+의 트랜지스터 밀도에 근접했으며 Intel의 향후 7nm 공정은 평방밀리미터당 최대 2억160만개에 달할 것입니다. 트랜지스터 밀도는 현재 TSMC N5 및 Samsung 5LPE 공정보다 훨씬 높습니다.

그래서 인텔의 10나노 공정은 휴대폰의 7나노와 맞먹지만 인텔의 10나노 공정이 오랫동안 개발된 이유는 TSMC와 삼성의 기준에 따르면 인텔이 인텔의 10나노 공정을 따르기 때문이라는 말도 있다. 14nm에서 7nm로 직접 점프하는 것과 같습니다. 난이도가 정말 큽니다.

인텔의 7nm 공정의 경우 평균 트랜지스터 밀도가 TSMC의 5nm보다 훨씬 높습니다. 이것이 실제로 많은 플레이어가 인텔의 7nm 프로세서에 대해 매우 낙관하고 기대하는 이유입니다. 7nm는 언제 구현될 수 있나요? . . 하지만 얼마 전 인텔도 7nm 공정에서 상당한 진전을 이루었다고 발표했고 그에 따라 주가도 급등했습니다.

삼성은 최초 출시를 위해 가장 먼저 최신 기술을 사용하는 것을 선호합니다. TSMC N7과 N7P는 여전히 DUV+SAQP 리소그래피를 사용합니다. 현재로서는 기술적으로 앞서 있지만 삼성이 DDB 이중확산 공정을 사용하기 때문에 TSMC의 SDB 확산 공정에 비해 트랜지스터 밀도가 낮아 EUV를 적용한 삼성 7LPP의 트랜지스터 밀도는 여전히 TSMC와 비슷할 뿐이다. .N7P와 유사합니다. EUV 노광기를 사용하는 TSMC의 N7+가 출시된 이후 트랜지스터 밀도의 격차는 더욱 벌어졌습니다.

다시 삼성의 5LPE로 돌아가 보면, 5LPE는 7LPP에 비해 도어 간격, 핀 간격 등 중요한 매개변수에 변화가 없습니다. 단지 새로운 표준 유닛 라이브러리를 사용하고 6TUHD 유닛 라이브러리 방식을 도입했을 뿐입니다. 트랜지스터 밀도를 높이십시오. 7LPP의 디자인을 재사용한 것이라고 볼 수 있기 때문에 삼성의 5LPE는 7LPP의 반세대 업그레이드 버전에 가깝습니다. 삼성의 반복 프로세스 차트에서도 5LPE가 실제로 7LPP 세대의 반복 업그레이드에 속한다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 설계 공정과 트랜지스터 밀도 측면에서 삼성 5LPE는 여전히 TSMC N7+보다 약간 더 좋습니다. 아마도 '7nm++'로 이해하는 것이 삼성 5nm 공정의 성능을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

그래서 스냅드래곤 888에 대해서는 실제로 기대치를 낮추고 7LPP 공정의 반세대 업그레이드 제품으로 보면 888의 성능을 이해할 수 있습니다.

888의 성능 향상은 주로 전력 소비 증가에서 비롯되지만, 삼성의 5LPE는 여전히 일상적인 저전력 사용 환경에서 865보다 더 나은 성능을 제공할 수 있습니다. . 극한의 성능이 요구되는 게임이나 애플리케이션에서는 888의 전력 소모가 훨씬 높음에도 불구하고 결국 성능이 크게 향상되었습니다. 휴대폰 후면 클립 라디에이터를 사용하는 등 방열을 잘 제어할 수 있다면, 성능을 충분히 발휘할 수 있습니다.

그리고 888 칩에는 X60 베이스밴드가 통합되어 있어 일일 5G 전력 소비 및 비용 측면에서 더 많은 이점을 누릴 수 있습니다. 888의 기계 가격은 출시 이후 3,000위안 이상으로 책정되었으며 이는 888의 비용 이점도 반영합니다.

그러니까 소비자들은 아직까지 살 수 있을지 고민하지 않아도 된다. 일단 기본적으로 888 외에는 안드로이드 플래그십 중에서 선택의 여지가 없다(웃음). 865보다 전반적인 성능이 더 좋습니다. 그리고 888의 비용 이점은 무시할 수 없습니다. 칩 비용이 낮다는 것은 플래그십 성능을 갖춘 저렴한 Android 휴대폰을 구입하거나 더 나은 화면과 더 나은 방열 기능을 갖춘 플래그십 휴대폰을 사용하여 사용성을 향상시킬 수 있음을 의미합니다. 어떤 종류의 기계라도 경험은 소비자에게 유익합니다.

TSMC의 N5 프로세스는 정말 훌륭하지만 한편으로는 생산 능력이 이미 과부하 상태입니다. 반면에 Qualcomm도 TSMC의 N5 프로세스를 사용한다면 시장은 기본적으로 TSMC가 장악하게 될 것입니다. 글쎄, 이건 좋은 일이 아니야.

그러므로 샤오미 11이나 다른 휴대폰은커녕 퀄컴이 삼성에게 속았다고 할 수도 없고, 이는 시장이나 가격 측면에서 사실상 합리적인 선택이다.

삼성의 경우 반도체 기술의 초점은 곧 출시될 3nm GAA 공정인 반면, TSMC는 2nm에서 GAA 세대에 진입할 것입니다. 그러나 처음으로 새로운 공정을 성급히 사용하는 것은 신제품이 에너지 소비 문제를 일으키기 쉬울 위험도 있습니다. 예를 들어, 그해 TSMC와 삼성 공정을 혼합한 Apple 6S의 A9 프로세서는 광범위한 논란을 불러일으켰습니다. . . 하지만 무슨 일이 있어도 새로운 기술은 새로운 돌파구를 마련할 것이며 우리는 그것을 기대하고 있습니다.

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