2022年即將結束,在過去的一年里,半導體產業又誕生了哪些“驚艷”的芯片產品?今天OFweek維科網·電子工程網盤點了一年以來業內Top 10芯片產品,一起來看看都有誰上榜:
蘋果公司——M2芯片
2022年6月7日,蘋果正式舉辦了線上WWDC22開發者大會,并推出了全新M2芯片。
M2是蘋果繼M1、M1 Pro、M1 Max和M1 Ultra之后的又一殺手锏!性能得到了全方位提升。資料顯示,M2使用第二代5nm制程工藝打造,搭載超過200億個晶體管,在數量上相比M1多出25%;統一內存也由M1最高的16GB,提升為24GB,同時高達100GB/s的內存帶寬,相比M1提升50%;在多任務處理能力和性能釋放上,對比M1都是又一次進步。
在具體的規格上,這次M2采用8核中央處理器+最高10核圖形處理器,以及16核神經網絡引擎,官方宣稱處理器性能對比M1提升18%,圖形性能對比M1提升35%。在視頻編解碼引擎上,M2也有提升,支持8K H.264和HEVC視頻的更新媒體引擎。這意味著運行M2芯片的系統將能夠同時播放多個4K和8K視頻。
英特爾——13代酷睿處理器
2022年10月20日晚間,Intel 13代酷睿Raptor Lake桌面處理器正式上市,行貨也已經開賣。
據悉,13代酷睿采用Intel 7工藝制程,性能核+能效核混合架構,最大24核32線程,睿頻頻率可達5.8GHz,依然同時兼容DDR5和DDR4內存。
官方表示,相比12代,13代酷睿處理器增加了能效核數量,并在運行多個計算密集型工作負載時將多線程性能最多提升高達41%。
資料顯示,英特爾13代CPU中,i9-13900K具有24核和32線程,i7-13700K具有16核和24線程,i5-13600K具有14核和20線程。根據此前的爆料,i9-13900K具有8顆性能核以及16顆能效核,三級和二級的緩存總容量提升到了68MB,其中L3級緩存為36MB,相比12代酷睿還是提升了不少。
CPU-Z的跑分數據顯示,這款i9-13900K單線程跑分846分,多線程13054分,穩居CPU-Z單核榜首;多線程成績比12900KF(11289 分)高出15%,比AMD R9 5950X(16 核 32 線程)高出10%,也比之前的跑分有了提升。之前有UP主在CPU-Z中測試,基礎頻率3.0GHz,加速頻率能達到5.5GHz甚至5.7GHz。跑分數據方面,其單核性能比i9-12900KF提升10%,多核性能提升近35%,性能表現相當亮眼。
i7-13700K將采用16核24線程設計,即8大核8小核,基礎頻率為3.4GHz,睿頻為5.3GHz,擁有30MB的L3緩存和12MB的L2緩存。i5-13600K為6大核+8小核設計,14核心20線程,大核的基礎頻率為4.9GHz,睿頻可達5.1GHz,全核睿頻5.1GHz。小核主頻2.9GHz,全核睿頻達4GHz。L2緩存20MB,L3緩存24MB。
英偉達——RTX40 系列 GPU
2022年9月20日,英偉達深夜舉辦主題演講,正式推出RTX 40系顯卡,包括卡皇RTX 4090以及RTX 4080 16GB以及RTX 4080 12GB,它們基于全新設計的Ada Lovelace GPU架構,除了全面提升的顯卡規格之外,英偉達也為40系顯卡帶來了全新的DLSS 3與光追計算單元,兩個重要渲染引擎,讓渲染性能更加出眾。
此次英偉達這一次發布的RTX 40系列顯卡采用的是全新的Ada Lovelace (艾達·洛夫萊斯)架構核心,這核心采用的是來自臺積電的4nm工藝制造,擁有760億個晶體管和超過18000個CUDA核心,相比較于上一代Ampere架構核心多了70%。
作為此次發布的RTX 40系列顯卡核心,Ada Lovelace 核心將其中的SM多單元處理器、RT Core(光追核心)以及Tensor Core(可理解為AI核心)都進行了換代升級,其中的RT Core(光追核心)擁有兩倍的光線與三角形求交性能,并且通過全新的引擎來減少了開銷,Tensor Core則是提升了性能。
Ada Lovelace 核心性能提升的一大關鍵是來自于SM多單元處理器方面的升級,英偉達全新引入了Shader Execution Reordering這一項著色器執行重排序技術,通俗的話說起來就是讓GPU的處理過程也有了類似于CPU處理過程中的亂序處理能力,可以有效的提升性能,可獲得2-3倍的光線追蹤性能提升。
據筆者了解,RTX 40系列顯卡核心所配備的SM多單元處理器加入的Shader Execution Reordering帶來了處理能力上的提升,RT Core則在光追性能上帶來了升級。最為關鍵的提升應該是Tensor Core帶來的AI算力、深度學習能力提升,以及建構在AI性能上DLSS 3.0帶來的渲染中間幀性能升級,從而帶來了游戲性能的提升。
紫光展銳——5G SoC T820芯片
2022年11月30日,紫光展銳正式發布新款5G SoC T820芯片,采用6nm工藝、八核CPU架構,內置金融級的安全方案,支持5G高速連接、5G雙卡雙待。
性能方面,紫光展銳T820由臺積電6nm EUV工藝打造,擁有1+3+4的三叢集八核CPU,其中超大核和大核均采用了Arm Cortex-A76核心,主頻則分別為2.7GHz和2.3GHz,四個小核則是2.1GHz的Arm Cortex-A55核心。GPU則是Arm Mali-G57MC4,運行頻率為850MHz。
影像方面,T820采用四核ISP架構,搭配紫光展銳第六代Vivimagic影像引擎,支持每秒16億像素拍攝、1.08億像素攝像頭、全通路4K高清視頻錄制,結合AI算法還支持AI降噪、AI-HDR、AI-Bokeh景深虛化、FaceID解鎖、AI人臉檢測等等。支持14bit RAW處理,結合全新的“異構圖像處理引擎”架構、XDR專用夜景多幀、多曝光拍攝能力,在夜景拍攝時可以恢復更多的暗部細節。
安全方面,T820采用可信執行環境、獨立硬件加解密引擎,集成金融級iSE安全單元,相比外置SE方案更難攻擊定位,安全性更高,可支持銀行卡、數字貨幣等數百個金融類場景應用。對比外置SE方案,運算能力也提升了2倍,支持視頻加密通話等高算力安全需求、國際主流算法,存儲容量也提升了20倍,可同時支持數百個應用。此外,高度集成化還可大幅降低PCB設計難度、整機設計和制造成本。
AI方面,820采用了新一代高能效NPU+VDSP架構,NPU算力達到8TOPS,相比上一代提升67%。全新的AI計算平臺,可提供軟件、硬件、算法一體化的全棧AI解決方案,支持對模型權重值和激活值進行低比特量化,包含4bit、8bit、10bit、12bit、16bit等多種不同精度;支持業界主流訓練框架接入;支持先進的權重壓縮技術,讓“大模型”在端側的部署成為可能;支持200+主流神經網絡算子,提供便捷的開發接入和調試環境,使用更友好、更智能。
5G方面,支持5GNRTDD+FDD雙載波聚合、130MHz頻譜帶寬聚合、4G/5G動態頻譜共享,還有全場景覆蓋增強技術,小區近點用戶上行速率提升60%,網絡覆蓋范圍提升超100%。它還同時支持2G到5G多模全網通、Sub-6GHz全頻段、SA/NSA、雙卡雙5G、EPSFallBack、VoNR高清語音視頻通話等通信特性。
在當前華為海思陷入桎梏之際,紫光展銳的脫穎而出無疑是為國產芯片產業注入了新的強心劑,其毋庸置疑的芯片設計硬實力,也為國產芯片增加了更多可能性。
OPPO——藍牙SoC“馬里亞納Y”
2022年12月14日,OPPO舉辦了未來科技大會,并推出了第二顆自研芯片:旗艦級的藍牙SoC“馬里亞納Y”。
資料顯示,OPPO是最早啟動“雙芯”戰略的手機廠商。馬里亞納MariSilicon X 不同于集成在手機SoC中的ISP(圖像處理單元)芯片,獨立于SoC存在,并與它共同構成手機核心運算的左右大腦,實現了真正的“一機雙芯”。
值得注意的是,新芯片馬里亞納 MariSilicon Y 不再聚焦獨立影像,而是圍繞音頻出發,是一顆能夠提供更優藍牙音質的芯片。通過連接、AI,工藝三大關鍵技術創新,馬里亞納Y以關鍵技術解決藍牙音質與智能的關鍵問題,定義超前的旗艦音頻體驗。
OPPO 芯片產品高級總監姜波在演講上表示,技術創新的原點是用戶價值,現在人們對于音質的要求越來越高,而現階段音質面臨著兩大問題,一是藍牙音質還不夠好,二是在AI時代,聲音還有創新空間,因此針對音質效果特別研發了馬里亞納 MariSilicon Y。
作為旗艦級藍牙芯片,馬里亞納 MariSilicon Y帶來了全球首個超高速藍牙技術,達到了12Mbps,相比旗艦平臺藍牙速率提升1.5倍,相比傳統藍牙速率更是提升了4倍。參數上支持24-bit/192kHz超高質量無損音頻,以及不俗的4倍以上音質細節,可以將曾經發燒友的音頻體驗,帶給每一個熱愛音樂的人。
這顆馬里亞納 MariSilicon Y的成功研發,意味著OPPO自研芯片在無線連接領域邁出了堅實的第一步。
阿里平頭哥——RISC-V芯片“無劍600”
在國內眾多專注于RISC-V架構研發的芯片企業中,阿里平頭哥算是最為出色的玩家之一。今年峰會上,平頭哥發布其首個高性能RISC-V芯片平臺“無劍600”及SoC原型“曳影1520”,首次兼容龍蜥Linux操作系統并成功運行LibreOffice,刷新全球RISC-V一系列紀錄。
據了解,“無劍600”是全球RISC-V性能最高的可量產SoC芯片設計平臺:它支持4核高性能RISC-V處理器,最高主頻可達2.5GHz,實現了CPU+XPU異構架構的全面優化;支持64位LPDDR4X,最高吞吐率4266MT;整合4TOPs的Int8 AI算力;全流程滿足GP TEE國際安全標準。基于無劍 600 軟硬件全棧平臺,開發者和廠商可快速開發RISC-V芯片,推動邁向2GHz高性能RISC-V邊、云應用新時代。
此外,平頭哥還基于“無劍600”平臺推出了“曳影1520”,性能足以覆蓋邊緣計算、人工智能、圖像識別、多媒體等多種場景。目前,曳影已在阿里展開應用,未來也可提供給尚未收到定制化芯片的開發者,提前在曳影上開發系統和軟件,進一步縮短產品量產的時間。
2022 RISC-V中國峰會主席、平頭哥半導體副總裁孟建熠表示:“為了更快、更好地孵化出更多高性能的RISC-V芯片,滿足更多不同行業的需求,豐富RISC-V上層應用,平頭哥以‘平臺 + SoC原型’的創新方式推出無劍600,推動RISC-V 硬件及軟件的齊頭并進。”
縱觀平頭哥的發展之路,2018年阿里收購中天微,在合并了達摩院的芯片部門之后成立了平頭哥半導體,僅僅在成立一年之后就推出了“玄鐵910”,這兩年也基于RISC-V芯片架構陸續推出一系列產品比如E902、E906、C906、C910等。在RISC-V國際基金會中,平頭哥甚至參與了29個技術方向的標準制定,主導負責了10個技術小組,是公認投入力量領先的中國機構,足以見得公司在芯片領域的水平。
物奇微電子——Wi-Fi 6芯片
2022年12月19日,重慶物奇微電子宣布,公司歷時三年終于成功推出國內首款 1x1 雙頻并發 Wi-Fi 6 量產芯片 WQ9101。
資料顯示,物奇作為國內領先的短距通信芯片設計廠商,在低功耗短距通信領域擁有深厚的技術積淀,長期扎根高階Wi-Fi芯片本土化研制,歷時三載奮楫前行,成功推出國內首款1x1雙頻并發Wi-Fi 6量產芯片。
該芯片集成4個高性能RISC-V CPU,支持IEEE802.11ax并向下兼容 IEEE802.11 a/b/g/n/ac協議;采用2.4GHz/5GHz雙頻架構,支持DBDC雙頻并發,以及多個高速接口和各種外圍接口,可以提供業內領先的射頻和基帶性能。目前這款芯片主要應用于電視、平板、PC、智能音箱等消費電子領域,其性能達到了國際領先水平,并且已與頭部品牌客戶達成深度合作
該公司表示,目前這款芯片主要應用于電視、平板、PC、智能音箱等消費電子領域,其性能達到了國際領先水平,并且已與頭部品牌客戶達成深度合作。
WIFI技術的演進大大拓展了無線應用場景的全新領域,帶來了巨大的增量市場,為國內眾多布局高階Wi-Fi 6/ Wi-Fi 7芯片領域的設計公司提供了難得的市場機遇,同時隨之而來的新一輪芯片之爭也正在激烈上演。
美國Zyvex公司——0.7nm芯片
2022年10月,美國公司Zyvex使用電子束光刻技術制造了768皮米,也就是0.7nm的芯片。
Zyvex推出的光刻系統名為ZyvexLitho1,基于STM掃描隧道顯微鏡,使用的是EBL電子束光刻方式,制造出了0.7nm線寬的芯片,這個精度是遠高于EUV光刻系統的,相當于2個硅原子的寬度,是當前制造精度最高的光刻系統。
這個光刻機制造出來的芯片主要是用于量子計算機,可以制造出高精度的固態量子器件,以及納米器件及材料,對量子計算機來說精度非常重要。
資料顯示,Zyvex是致力于生產原子級精密制造工具的納米技術公司。這個產品是在DARPA(國防高級研究計劃局)、陸軍研究辦公室、能源部先進制造辦公室和德克薩斯大學達拉斯分校的Reza Moheimani教授的支持下完成的,他最近被國際自動控制聯合會授予工業成就獎,“以支持單原子規模的量子硅設備制造的控制發展”。
雖然EBL電子束光刻機的精度可以輕松超過EUV光刻機,但是,這種技術的缺點也很明顯,那就是產量很低,無法大規模制造芯片,只適合制作那些小批量的高精度芯片或者器件。
Ambarella——新一代CV3芯片
在2022年舉辦的CES上,安霸推出了全新一代的CV3系列,瞄準最新一代的汽車域控制器,單一芯片集成多傳感器進行集中化 AI 感知處理(包括高像素視覺處理、毫米波雷達、激光雷達和超聲波雷達)、多傳感器深度融合以及自動駕駛車的規控,都可以用單個芯片來完成。
具體來看,CV3系列芯片配備了一整套軟件工具以及開發SDK,適應全場景,多種不同落地需求。CV3系列芯片芯片最關鍵的指標在于AI算力高達500 eTOPS,相較于上一代已經進入很多家自動駕駛落地項目的CV2系列芯片,純粹AI算力而言提升了近42倍。另一方面,CV3系列芯片在能效比上也比CV2系列提升了4倍之多。
全新的CV3系列芯片均采用5nm低功耗的架構設計,CV3系列芯片還搭載了多達16個Arm Cortex-A78AE CPU內核,在支持自動駕駛系統的軟件應用所需的CPU性能上,也比上一代芯片CV2提高了30倍。CV3通過單一芯片集成多傳感器進行集中化AI感知處理(包括高像素視覺處理、毫米波雷達、激光雷達和超聲波雷達)、多傳感器深度融合以及自動駕駛車的路徑規劃,這些卓越的性能助力打造ADAS系統和L2+至L4級自動駕駛系統。即使是在惡劣的光線環境、天氣狀態和駕駛條件下,基于CV3的AI域控制器也可以實現超強的環境感知能力。
CV3系列硬件平臺架構靈活,易于擴展,使主機廠可將其產品系列軟件架構做統一規劃,顯著降低軟件開發的成本及復雜度。
壁仞科技——國內算力最強GPU
2022年4月1日,壁仞科技官網宣布,公司首款通用GPU芯片BR100系列一次點亮成功,壁仞科技表示,在核心性能設計標準上,BR100系列產品是國內算力最大的通用GPU芯片,直接對標國際廠商英偉達近日發布的最新旗艦產品。
BR100系列基于壁仞科技自主原創的芯片架構開發,采用成熟的7納米工藝制程,并結合了包括Chiplet(芯粒技術)等在內的多項業內前沿芯片設計、制造與封裝技術,具有高算力、高能效、高通用性等優勢。
據介紹,作為主要用于加速數據中心規模通用計算的GPGPU芯片,BR100具有極高的算力密度,單卡16位浮點算力達到PFLOPS級別,并具備高速片上與片外互連帶寬。
BR100采用7nm制程工藝、Chiplet小芯片設計和CoWoS 2.5D封裝技術,以OAM模組形態部署,能夠在通用UBB主板上形成8卡點對點全互連拓撲。為了支持強大的算力,BR100配備了超過300MB的片上高速緩存,用于數據的暫存和重用,以及64GB的HBM2E高速內存。它的核心計算單元由大量通用流式處理器組成,具備通用計算和2.5D GEMM架構的專用張量加速算力。
BR100系列產品的成功點亮,意味著壁仞科技在GPU芯片核心性能領域上的研發實力達到國際頂尖水平。
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