Intel的14nm工艺压榨，远未到尽头
英特尔自2014年投产14nm工艺，经多轮压榨、魔改、精炼之后，成功为自己套上“牙膏厂”的帽子。
当所有人都认为14nm获得43.5MTr/mm²的晶体管密度已是工艺极限的时候，被视为行业拖油瓶的格罗方德，在蓝色巨人IBM的技术加持之下，依靠14nm FinFET-SOI技术，用SRAM工艺密度再次展示了自己的“英雄不老”：
全球主要晶圆代工厂SRAM*工艺密度对比（图源：Wikichip）
*注：SRAM是英文static ram的缩写，它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据，主要用于CPU内部高速缓存等方面。
笔者将上图对应的SRAM工艺密度按从高到低排列出来，大家参考一下：
- IBM/格罗方德：14nm（0.0174μm²）——2017年
- 台积电：5nm（0.021μm²）——2019年
- 三星：7nm（0.0262μm²）——2019年
- 格罗方德：7nm（0.0269μm²）——夭折
- 台积电：7nm（0.027μm²）——2018年
- Intel：10nm（0.0312μm²）——2019年
- 三星：10nm（0.04μm²）——2017年
- 台积电：10nm（0.042μm²）——2017年
- Intel：14nm（0.0499μm²）——2014年
- 三星：14nm（0.064μm²）——2015年
- 格罗方德：14nm（0.064μm²）——2016年
- 台积电：16nm（0.074μm²）——2015年
- 三星：20nm（0.081μm²）——2013年
- Intel：22nm（0.092μm²）——2011年
当然，必须要说明的一点就是：格罗方德自家的14nm工艺在2016年进入量产阶段，但就SRAM工艺密度方面，仅能达到0.064μm²的程度。而仅仅一年后，2017年在获得蓝色巨人IBM的SOI加持之下，看似“同样”14nm的制造工艺，竟达到了0.0174μm²的密度水准。只能说，IBM真的是芯片工艺界的神秘大佬！
IT及电脑行业永远的蓝色巨人——IBM
不仅如此，在群雄逐鹿的5nm工艺前沿，IBM早 ，被超算业务拖累的晶圆大佬说的就是IBM本尊了：
IBM采用GAA技术制造的的5nm实验品，采用三个扁条状纳米线
那么问题来了，IBM狂奶格罗方德图个啥？
答案其实很简单：毕竟这地表最强HPC超算领域的无冕之王依然还是IBM，蓝巨家的Power系列大型机CPU独冠HPC榜首多年，地表最强超级计算机Summit就是出自IBM之手：
谁给IBM做Power系列CPU呢？你猜猜~
没错啦，就是早年间被AMD踢飞的的格罗方德了~ 笔者之前写过一篇IBM和格罗方德合作关系的文章，大家感兴趣的话可以去看一下（ ）。Power系列大型机CPU和我们常见的桌面CPU区别巨大（下图），在几乎可以不考虑功耗、成本、发热量等因素的情况下，IBM/格罗方德可以将14nm SOI的造U潜力发挥到极致：
你猜，那个是Power系列CPU？
既然看到如此“大只”的CPU，那么我们不妨看看格罗方德这个魔改版14nm SOI可以在一块CPU里面“塞进”多少东西：
IBMZ15 vs Z14大型机CPU核心对比
2017年7月诞生的IBM z14和2020年的z15均采用完全一致的IBM/格罗方德14nm SOI制造工艺，但完全相同的芯片面积（696mm²）上，增加了25亿只晶体管（增加约25.7%晶体管密度），L1、L2、L3三级缓存全面翻倍，L4 Cache四级缓存也有前代的672MB增容到如今的960MB（增加42.8%）。
换句话说，仅仅是这颗CPU的缓存容量... ...就达到1315MB！
当然了，除了这1.3GB的CPU缓存之外，12核心、全核5.2GHz的参数摆在这里，也够2020年CPU全行业喝一壶的了。别忘了，这可是14nm造出来的玩意儿~╮(╯▽╰)╭
总结
如果问IBM为何不亲自“下海”做消费级CPU，答案想必非常简单：“看不上这仨瓜俩枣”。IBM在剥离绝大部分面向终端客户的零售业务之后，仅靠尖端领域的高净值产业，就能获得高达1108亿美元的市值（截止发稿时），其行业霸主地位、极具忠诚度的高端客户，都是AMD和Intel难以轻易撬动的。可以说，格罗方德即便再不济，抱稳IBM这条大腿，以后这小日子也是吃香喝辣不用愁了。
没事儿卖点超算就行了，毕竟全球用户挤破头预约还要排队，你懂得
不过话说回来，Intel的10nm也好，台积电的5nm也好，它们面对的都是体量巨大的终端消费者，在制造成本和产能量化方面有严苛的要求。
格罗方德仍在12~14nm工艺领域精炼、魔改，可谓卧薪尝胆以待时日
并不是每个客户老爷都叫IBM，所以这格罗方德版魔改14nm SOI工艺，在消费级CPU市场还是难以和台积电的7nm、Intel的14nm相提并论。未来的路还长，希望格罗方德经过这几年的韬光养晦之后，能够奋起直追，至少让晶圆代工领域多一个竞争者也是好的。
感谢阅读本文，我们下期节目再见ヾ(•ω•`)o~
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