最近的数码圈非常热闹,华为突破工艺封锁,带来新的麒麟9000S芯片,苹果也首发3纳米制程的芯片A17,即将上线的还有高通的年度旗舰芯片8Gen3等等。
　　手机性能越发强大,很多人会问:我平时就是刷视频看新闻,需要这么好的芯片吗?为什么我们需要越来越先进的芯片制程?
什么是芯片制程
　　说起芯片制程,就不得不提到一个大名鼎鼎的定律:摩尔定律。其具体内容是:集成电路上可以容纳的晶体管数量,每18—24个月提升一倍。换句话说,芯片的性能每18—24个月提升一倍,同时价格将为之前的一半。
　　这其中,芯片制程就是容纳晶体管数量提升的关键因素之一。我们常听到的7纳米工艺或是3纳米工艺,主要指的是芯片晶体管栅极宽度的大小,这个数字越小,晶体管密度就越大,比如最新的芯片已经可以有150亿以上的晶体管。
　　当然,你现在看到的很多5纳米、4纳米或是3纳米的工艺,其实物理上的宽度并没有真的达到5纳米或是3纳米,而是成为一个品牌名,就像手机型号一样。不过这并不影响制程依旧在继续前进。
　　一般来说,更先进的制程一方面可以带来性能的提升,以手机芯片为例,它其实包含了CPU、GPU、AI芯片、ISP等诸多组成,更先进的制程,比如3纳米工艺,带来的更多是大型游戏渲染、视频剪辑、图像处理、AI运算分析等需要更多运算和更强性能的场景。
　　另一方面,也会带来能效的提升,也就是说,实现相同的性能,理论上更先进的制程耗电会更少。当然,制程提升的同时,也意味着制造难度越来越大。
普通人为啥也需要
先进的工艺
　　虽然最新旗舰芯片的更强性能,普通人可能用不到,但软件始终能带来新的功能提升,并创造新的性能需求,这些功能其实已经在潜移默化影响我们的使用。
　　1.使用习惯分析
　　很多手机都会学习你的应用使用习惯,来推荐相应的应用。比如在健身时间推荐健身App,在通勤时间把交通App放到推荐位置,有的手机可以感知二维码或扫码机展示付款码或者自动扫码,提升日常便利性。
　　2.相册分类
　　各家手机的相册应用,都会有照片编辑功能,也都会有地理位置、人物、物体识别,甚至图片中的文字识别,一段时间的旅行标记和精选时刻回忆。这些信息都是在本地对照片中的地理位置、画面信息进行计算和标记来获取,也同样是通过芯片算力实现的。
　　甚至再强一点,你不但能在相册中实现很高的修图自由度,甚至可以像修图那样快速、无延迟,几乎无需等待直接编辑4K　60fps　HDR视频,或是长按图片快速抠图,并跨App粘贴……这些功能同样需要强大的算力支撑。
　　3.拍照
　　智能手机的普及,满足了很多人日常拍照、拍视频的需求。“计算摄影”也成为目前最吃芯片算力的应用之一。在手机有限的相机尺寸之下,计算摄影通过多帧合成的方式,提升照片的动态范围,减少过曝或死黑,还有比肩专业单反、微单的人像背景虚化模拟效果算法……这一切都是芯片实时计算带来的。
　　扫码和信息识别,同样需要算力的支持。比如二维码区域模糊识别与局部放大,不同角度的二维码识别,暗光环境的快速响应……
　　4.看视频
　　今天我们能看到4K　HDR视频,与10年前老电视剧与老电影1080p都凤毛麟角的时代,几乎天差地别。更高的分辨率,更高的帧率,同样有芯片的参与。相信看过4K视频的你,一定不愿意再次回到高糊画质的时代。
　　看,你以为只需要上网看视频,并不需要多强的性能。但是算力在日常使用手机过程中无孔不入,即使你对手机的功能需求并不高,也仍逃不掉手机算力与芯片升级,也就逃不掉工艺制程的升级。
　　而最近国产芯片的新突破,也让我们看到自研更先进芯片的曙光,虽然还不能和最强的芯片相比,但已实现了不错的性能。也许再过几年,先进芯片也不再成为问题。　　　　　　　据科普中国