周一的時候,雷廠長不是發了條微博說小米自研3nm SoC 玄戒O1再過兩天就要上了。
黑馬也是火速跟了一條短稿。
結果沒想到評論區就炸了鍋了:
吃瓜群眾主打一個摸不著頭腦:
咱太奶都知道國產3nm芯片被美國制裁的事兒,現在華子發個新機的處理器都還得藏著掖著。
咋小米你偷摸的就整上自研3nm了呢?這不對勁啊,也不知道先造個7nm讓兄弟們有個心理準備。
黑馬再一瞅評論區,不少朋友也確實好奇,為什么海思搞了20多年沒搞出來的3nm SoC,糧廠滿打滿算才搞8年就直接上機了?這怕不是有啥貓膩……
今天黑馬就跟大伙捋一下,實際上華為和小米都在說的“造芯”根本不是一件事情。
不知道大家注意到沒有,央視在報道這事兒的時候,也是明確提到了玄戒O1是大陸地區3nm芯片設計的一次突破。
這個芯片設計是啥意思呢?
在半導體產業里,科技企業通常會將芯片的功能、性能、架構先設計出一個電路布局,生成GDS文件后交給晶圓加工廠生產。
也就是說,其實設計和生產是產業鏈上兩個獨立的流程:
設計部分的難點在于,需要確認芯片CPU、GPU、功耗、算力等關鍵指標是否達到預期,要數億次進行仿真驗證,去覆蓋所有可能的場合。
系統級芯片的設計流程示意圖
你如果想做出高性能的處理器,那肯定是需要在傳統架構上進行優化能效比。
而這里還有一個關鍵點,就是芯片設計工具EDA,目前能夠支持制程模擬3nm工藝的只有美國,而國產的EDA龍頭目前只支持5nm工藝。
如果芯片設計這一步上就出現漏洞,那么一旦晶圓廠流片失敗,一次的成本就是上千萬美元,而制程越精密的流片就越貴,例如玄戒O1據說單次流片成本就超過1億美元。
制造方面,大家應該就比較熟悉了,目前全球最好的晶圓代工廠臺積電有著3nm的制程技術,但國產目前最高只能做到7nm。
OK,背景科普先到這里,接下來我們進入正題。
顯然,此次小米“造芯”指的就是自主研發設計,也就是芯片設計,而目前國產半導體行業最頭疼的制造則是由臺積電代工完成,所以小米暫時不需要為晶圓代工操心。
而值得注意的是,設計其實也并非完全小米自研。
比如玄戒O1的CPU架構是基于ARM公版Cortex-X系列(如X3/X925)和A系列(如A725)核心,但小米優化了多核負載分配、電源管理、緩存設計等模塊。
GPU架構則是外購IP(有稱是Imagination的DXT或Immortalis-G925 GPU),基帶是外掛的5G基帶;
外掛基帶意味著玄戒O1在通訊領域依舊需要依賴聯發科或者高通的基帶技術,他倆的核心專利都在美國手里。
只有部分模塊,比如NPU、能源管理、UWB等模塊則是小米自研。
整體屬于是“混合架構”,好處是降低了研發風險和成本,同時也將小米生態和芯片設計整合,完成了SoC級別的生態整合。
關鍵是沒有觸動美國核心利益,才使得這顆國產3nm最終得以和咱們見面。
因此相比起華為那種處處受限的地獄自研模式,小米玄戒O1就顯得多少就有點“不講武德”的意思了。
畢竟華子那頭CPU、GPU、NPU、基帶、EDA設計、晶圓制造一整套都得靠全國產自己搞,受限于制程工藝,至今需要通過超線程技術提升能效比。
但如果到這,你就覺得小米自研純屬投機取巧,簡直就是“技術外包”,那就大錯特錯了。
前面黑馬也提到過,在半導體產業里,芯片設計和制造是分工明確的上下游關系,像高通、聯發科、海思、蘋果做的都是芯片設計。
但這些前輩們,也不是一口吃成胖子的。
比如聯發科,雖然近些年CPU引入了自研核心,但早年也是使用的ARM公版核心;比如高通,早年的處理器比如驍龍865采用的也是外掛基帶;蘋果則長期依賴高通基帶,芯片雖然自研微架構,但底層還是ARM指令集。
因此,作為小米真正意義上的第一代自研旗艦SoC,玄戒O1只有基帶采用的外掛,CPU、GPU都是小米自己拿ARM公版做的,ISP成像,AI用的NPU芯片也是小米自己做的。
目前,玄戒O1的規格也已經清晰,CPU采用10核架構,分別是2×3.9GHz超大核+4×3.4GHz大核+2×1.89GHz中核+2×1.8GHz小核。
根據統計到其Geekbench跑分是單核3119分,多核9673分;OpenCL最高22141分。
還能在SoC性能和功耗調教上做到和天璣9400打得有來有回,確實是很厲害的了。
但有吃瓜群眾又說了,小米這波旱地拔蔥搞得好像設計處理器很簡單的樣子,事實上真的有這么厲害嗎?
造芯成本的事情雷總說了,目前重啟四年多,投入了135億人民幣,研發團隊在2500人。
PS:黑馬估計玄戒沒少吸納哲庫、海思、紫光展銳的流失人才。(特別是23年哲庫解散之后)
但東西是不是真牛,我覺得還是得看合作伙伴的反應。
比如和小米“婚內”感情穩定的高通,在昨天發來賀電,慶祝雙方合作長達15年,并且達成了全新的多年協議。
啥意思呢,就是雖然小米這邊推出了自研SoC,但并不影響和兄弟的情誼,未來我們還要攜手共進,推出各種終端產品。
這就好比,原來和自己天下第一好的老鐵,扭頭說自己能搞自主研發了,按理說高通應該有危機意識,比如背后施壓啥的……
但人沒有,反而光速確定了長期合作協議,仿佛彼此根本沒有隔閡。
一方面是小米這邊出貨量太高,產能鐵跟不上,另外高通的產品線很豐富,如WiFi、藍牙、物聯網、汽車等等領域,所以還是要穩住高通;另一方面高通也不能失去中國龐大的智能手機市場;
兩邊一合計,還是得繼續保持良好的關系。
與此同時,小米也在之中無形化解了地緣政治風險——通過綁定高通避免向美國告狀,哪怕真的遇到了技術封鎖,還有高通驍龍兜底。
不僅消除外界擔心小米和高通鬧掰,出貨會不穩定的擔心,甚至還能通過玄戒擺脫對單一供應鏈的依賴……
屬實是一舉多得。
只能說小米這一手確實充滿智慧。
出于對第一代國產3nm的寬容,黑馬大概會對15S Pro稍微放低預期,只要能達到旗艦體驗,就足夠讓人驚喜了。
至于更硬核的底層架構自研,就像雷廠長說的,再給小米更多時間和耐心吧。
撰文:柯然
編輯:小馬哥
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