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为什么手机硬件更新换代这么快?处理器、显卡等几乎都是每年换两代。科技的突破很简单吗?

发布时间:2022-08-07 00:09:48

手机换代快是因为市场竞争很激烈,每年换代都是家常便饭,但是你说的CPU和GPU每年换两代就有些过分了,技术发展再快现在也不可能一年换两代,但是今后一年推出一代的频率还是可以做到的,比如华为每年下半年都会推出新一代麒麟芯片,而高通每年年底也会公布新一代骁龙芯片。

但是科技发展速度也是有快又慢的,不可能长期保持很快的更新速度,即使未来一直保持每年换代,那新一代产品究竟能比上一代强多少也是个问题,2010-2015年可以说是智能手机飞速发展的时期,比如苹果A系列芯片每一代不提升个50%以上甚至翻倍都不好意思打招呼,高通的GPU每年的进步速度也比现在快很多,但是看看这几年,骁龙835到骁龙845再到骁龙855,其实每一代的进步并不是很大,更多的还是靠工艺的升级而带来的能效升级。

半导体技术尽管已经发展了几十年,相关产业也早已成熟,但是升级半导体工艺和架构技术却是越来越难,半导体工艺进入10nm以后升级速度明显放缓,难度和开发成本剧增,就连英特尔的10nm工艺也难产好几年,放到手机处理器上也是如此,这一点仅仅从主流手机芯片的核心数量和频率就能看出来,每一年虽说都在换代,但是提升并不是很大。

可以说现在的手机芯片也已经进入传统PC芯片那样的成熟期,每一年所谓的更新换代更多的是厂商为了商业营销的手段,否则无法吸引消费者购买新产品,其实就实际使用来说,新产品和旧产品变化不大,所以切记不要盲目追新。

这个问题说的不对啊,CPU、显卡采用新的架构才被称为换代,否则都是换马甲,按着这个标准卡的话,CPU和显卡根本不可能一年换两代,两年换一代才是正常节奏,有时候工艺制程不配合,一个架构撑三四年也很正常。

以显卡一哥英伟达为例,自2010年到现在,先后发布了5款消费级GPU架构:费米(Fermi)架构、开普勒(Kepler)架构、麦克斯韦(Maxwell)架构、帕斯卡(Pasca)架构和图灵(Turing)架构,平均一个架构用两年。

英特尔由于采用钟摆策略(Tick-Tock),更是严格遵循两年更新一个架构的节奏,第一年是新架构+旧制程工艺,第二年是沿用上年架构+新制程工艺。

手机硬件比如SOC芯片,一年换一代,看起来节奏蛮快,但这是产品换新,严格地说,SOC芯片内部各核心绝大部分并不是一年一换代。以骁龙8系列芯片为例:

快充从3.0升级到4.0,用了2年;

GPU从530升级到630,耗时3年;

基带升级时间比较乱,长则2年,短则三年,但也没有一年2升级;

CPU基本是两年一升级;

从以上可以看出,电脑和手机的核心硬件升级节奏一般都是两年一代,并不是一年换代两次,这个节奏基本上符合摩尔定律。

两年换一代也不错,看起来科技突破似乎很简单嘛。

事实是,科技突破还真不简单:建一座先进晶圆厂的花费,已经由最初的上百万美元,飙升到现在的上百亿美元,只有个位数的玩家才玩得起;

先进芯片工艺制程的竞争,现在赛道上只有台积电、三星和英特尔,曾经的大佬格罗方德宣布退出7nm比赛,因为玩不起;

自从1958至1959年间,德州仪器的杰克.基尔比和仙童半导体的罗伯特.诺伊斯(英特尔公司创始人)共同发明集成电路以来,现在的芯片尽管比60年前的性能强大超过千万倍,但仍然没有在材料(基于硅)和理论(元件缩微小型化)上突破,只是在改良;

在现有的设计架构下,CPU的最高频率已经止步于5GHz(非常规散热比如用液氮,频率还可以提升),芯片制程工艺很快将止步于3nm,也就是说,摩尔定律将失效,基于硅的芯片潜能基本挖尽,如果没有新的材料,芯片性能演进可能将暂停;

所以,所谓的科技突破很简单只是表象,背后一堆最强大脑在努力,但是没有被人看到而已。

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