“一刀切”时代结束芯片设计有“芯”思路

半导体制程工艺这一话题，可以说道是幸说道不腻，世界领先的半导体厂商在这方面的争夺战也是前赴后继，这种你争我夺，你来创意我来政治宣传的局面对于CPU,FPGA和ASIC芯片来说，就有如“红牛”一般，是这些芯片历久弥新，飞驰向前的主要驱动力。然而世事无意味著，现在很多应用于的发展程度和性能与工艺制程的关联度越来越低，早已很难称作主要驱动力了。应用于对于芯片制程的市场需求化程度亲眼了硬件的发展历程，背后折射出的是硬件从标准化硬件使用自定义化软件，到以较多的硬件能耗加之专门化的差异化硬件构建的特有的功能和淋漓尽致性能，这一交错而又繁琐的发展过程。

在过去的十年里，这十年完全等同于智能手机发展的十年，值得注意的一个发展趋势是，很多的硬件功能都可以通过软件的递归加以构建，原本繁复的硬件性能被更容易改版和修缮的软件所替代，而更为先进设备的功能则被加到进来。这种几近“长江后浪推前浪”般的替代趋势，在如今硬件的发展中也是显而易见的。但是用软件的方式来构建硬件的功能，缺点也很显著，与传统的硬件构建功能来说，软件不会较为较慢，也不会消耗更好的能源，而且安全性也较为劣。

但是由于并不是每一个新的工艺节点，在功率和性能方面都有十分明显的提高，芯片制造商们就不会在这个时候通过软件的方式来构建某些性能和功能方面的提高。这种构建方式在很多应用程序中是显而易见的，特别是在显著的是在数据中心的应用于。

数据中心对于性能的市场需求十分极大。“摩尔定律正在大大上升。”微软公司Azure的基础设施工程师KushagraVaid回应，“难于找到CPU的公布速度正在渐渐上升。

在牵涉到CPU的时候难免会遇上设计瓶颈。这个时候由于原本的设计早已超过了顶峰，性能方面也受到了挑战，每个晶体管的成本也在渐渐减少。这就使得人们被迫找寻新的方式来解决问题。

而在云计算当中不存在着大量的集中的负荷工作，这些工作很难在标准化的CPU上高效运营。”对于云计算这个行业来说，它不只是倚赖硬件也某种程度是倚赖软件，而是通过软件定义硬件的方式来构建某些功能，这主要包括以下几点：首先，这一市场需求使得客户比以往都更为相似移动芯片以及硬件设计，芯片制造商将不会更好地参予到终端市场当中。这种参予程度比之前任何时候都要低。

其次，必须通过硬件软件的联合设计来构建某一个市场需求，而不是通过其中的一个。这就使得硬件和软件必需同时展开转变。

第三，云计算的市场需求更加强化掉个性化的设计，而不是普世的硬件设计。最后，云计算市场的市场需求造成的芯片公司和系统设计公司在策略方面再次发生了相当大的变化。

“基于以上这些因素，很多公司将不会在确认他们的软件市场需求之后，才不会去自由选择所必须的处理器。”ARM的市场发展高级总监BillNeifert回应。“但是我们看见的是这些厂商知道思维他们必须的是什么，他们必须构建什么，然后基于这些市场需求，自由选择最后的处理器。

”制约这些自由选择的一个主要因素是性能。但是具备嘲讽意味的是，对于ARM来说，它的主要特点是低功耗。

所以在设计当中，我们不会找到，对于特定应用于的处理器来说往往是确认功率的低功耗处理器。BillNeifert回应回应：“作出这些自由选择的人往往会自由选择较为高端的处理器。他们有可能较为先进设备的处理器，然后在处理器的基础之上，通过改动软件的方式来构建更佳的应用于硬件。

所以我们现在看见的一个趋势，就是很多厂商正在用于更加小的处理器，然后通过优化软件的方式来构建同时处置多个任务的目的。”必须明白的是，软件的效率是十分最重要的，因为对于任何一个处理器来说，没一个处理器需要同时装载一百种以上的程序。很多情况下，同时处置三、四个程序就可以了。

这一观点在整个半导体行业的发展中获得了很好的体现。“你不会看见在有所不同的应用于当中，不会使用有所不同性能和有所不同工作阻抗的芯片。”netspeed的系统市场营销和业务发展副总裁AnushMohandass回应。

未来也将不会经常出现更好的芯片用作图像处理、SQL和机器学习。对于有所不同的应用于有所不同的工作阻抗来说，芯片厂商将不会使用有所不同的芯片，或者是根据这些类似的应用于来设计或者自定义一些芯片。更好的市场，更好的自由选择以上这些市场变化的基础是半导体市场于是以再次发生着巨大变化。

因为根据我们以往的经验可以显现出，没任何一个新的平台需要只用于单一的处理器来设计和驱动数以亿级的芯片销售。在手机芯片市场也是如此，苹果和三星早已攻占了高端的智能手机市场。而在中低端市场则有更加多的智能手机公司，诸如华为、oppo、vivo、小米等等，这些公司都使用了有所不同的手机芯片。图一、智能手机厂商的市场占有率来源：Statista这并不意味著半导体市场需求在大大的衰退，事实上也并非如此。

近年来的数据表明，半导体市场的发展尤其强大。但是我们也应当需要注意到。没任何一个新的平台需要杜绝出像智能手机市场那么多的芯片设计量。

那么对于设计量高于智能手机的新的市场来说，否使用新的工艺节点，其影响就不是那么显著了。所以最近的一个趋势是，IEEE正在企图，不去设计一个非常简单的半导体发展路线图，而是分解成涵括了更加多的发展领域的技术蓝图。目前来说，未来半导体的重点发展领域还包括大数据分析、特征辨识、自动驾驶、虚拟世界和强化表明等等。

“现在更好的是用应用于驱动我们建构出有更加多的产品和技术。”IEEE的TomConte指出，“更加多的市场开始设计更为详尽的发展路线图。”他认为了一个例子，比如说在日本，日本正在研发自己的应用于驱动半导体路线图，他们称作日本的系统和设备发展路线图。

这种详尽的发展路线图对于有所不同的应用于来说十分最重要，也将不会很大地推展这些新的应用于的发展。“对于诸如移动和基础设施应用于来说，就必需特别强调性能。

”Cadence的总裁兼首席执行官LipBuTan回应。“在这些领域，工艺制程将不会从现在的10纳米发展到7纳米甚至到以后的5纳米。但是这些领域也不会面对一些挑战，性能、功耗和价格也不会随着工艺的提升而提高，发展速度也不会渐渐上升，成本也一定会下降。

所以在之前的一段时间，我们需要找到很多公司都在猜测否必须从16纳米过渡到7纳米，因为他们没看见这一工艺带给的极大的性能和功率的提高，究竟能否提高他们的业绩。或者是跳过一些节点。忽略呢？增进这些芯片公司自由选择更高的生产工艺的是新的产品和新的应用于什么时候来临。

这些新的产品和应用于在放开发周期性能和功率上究竟有哪些明确的市场需求。可以说道对于这些公司来说，构建完全相同目标，可以使用多种的方式。

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