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David Patterson回顾RISC的诞生往事
半导体行业观察· 2025-12-25 09:32
文章核心观点 - 计算机体系结构传奇人物David Patterson在RISC-V峰会上回顾了RISC技术于1981年在加州大学伯克利分校的诞生历程 通过历史对比阐述了RISC设计哲学相对于当时主流的CISC架构的优越性 并展示了从RISC-I到当今RISC-V的技术传承与成功 [1][2][3][4] 1980年代初的计算机产业格局 - 1981年2月 计算机市场由大型机和小型机主导 IBM是行业领头羊 DEC的VAX小型机代表了当时巅峰水平 其尺寸如冰箱 为32位 运行频率5 MHz 配备2 KB缓存 [1] - 当时英特尔最先进的微处理器是16位的8086 IBM PC尚未问世 相关的文化背景包括罗纳德·里根就任总统等 [1] CISC架构的主导理念及其问题 - 当时CISC架构占据主导 主流理念认为更丰富、更多样化的指令集能弥合高级语言与硬件之间的“语义鸿沟” 摩尔定律使得微程序设计成本低廉 市场营销强化了程序越复杂可靠性越高的观念 [2] - 实践证明 高级语言编程仅使用一小部分指令 许多复杂指令(如VAX的数组索引指令或IBM 370的多寄存器移动)比一系列简单操作更慢 设计周期长且微代码错误层出不穷 Patterson在DEC休假期间发现VAX微代码需要不断修补 [2] RISC设计原则的提出与验证 - 基于对CISC问题的观察 逐渐凝结出RISC原则 包括:除非有充分理由否则尽量保持简单 优先考虑快速时钟周期、易于解码和流水线而非指令数量或程序大小 认识到微代码并无神奇功能 依靠不断进步的编译器技术 [2] - Patterson将CISC比作装饰过度的20世纪50年代凯迪拉克 将RISC比作线条流畅、灵活敏捷的跑车 [2] - Patterson与学生David Ditzel于1980年发表论文《精简指令集计算机的案例》 与VAX架构师的反驳文章一同发表 立即引发广泛争议和热烈的RISC与CISC之争 [3] RISC-I项目的成功与历史意义 - 伯克利大学通过研究生课程验证RISC概念 大约十几名学生在不到两年时间内 利用DARPA资助的CAD工具完成了RISC-I的设计、布局、制造和测试 [3] - RISC-I指令集与今天的RISC-V核心指令集非常相似 Patterson称RISC-V的版本略显优雅 [3] - 将伯克利UNIX移植到RISC-I的过程很简单 早期基准测试表明 学生构建的RISC-I速度大约是专业团队花费多年开发的VAX的两倍 实现了惊人验证 [3] - 2015年举行了一场仪式 为第一款RISC微处理器安装纪念牌匾 RISC-I的先驱者们与RISC-V的领导者们齐聚一堂 [3] RISC技术的传承与现状 - 45年过去 诞生于伯克利教室的简洁优雅的设计为全球数十亿台设备提供动力 并在开放的RISC-V生态系统中蓬勃发展 [4]
英特尔股价大跌,原因是……
半导体行业观察· 2025-12-25 09:32
文章核心观点 - 英伟达暂停了使用英特尔18A先进制程工艺的测试,此消息导致英特尔股价下跌约2.2% [1] - 英特尔正大力推进其18A和14A等先进制程技术,旨在挑战台积电并重获行业领导地位,但其代工业务的发展策略和客户获取面临挑战 [1][2] 英特尔18A制程技术进展与影响 - 英伟达暂停了使用英特尔18A工艺制造先进芯片的测试 [1] - 受此消息影响,英特尔公司股价在纽约股市开盘后下跌约2.2% [1] - 英特尔发言人表示其18A制造技术“进展顺利” [1] - 英特尔已在亚利桑那州奥科蒂洛开设了首家采用18A工艺进行量产的Fab 52工厂,称这是美国最尖端的生产技术 [1] - 18A技术包含两项创新:率先采用“全环栅”晶体管技术以提升芯片效率并降低功耗,以及改进芯片供电方式 [2] - 18A策略是初期大幅提升产能,但外部客户兴趣寥寥 [2] 英特尔14A制程技术策略 - 14A可能是英特尔对外代工的新重点和转折点 [2] - 英特尔表示在看到市场需求之前,不会为14A增加产能,这与过去“建好了,市场就会来”的策略不同 [2] - 过去三四年,英特尔在建项目的投资额从200亿美元飙升至500亿美元,被其视为过度支出的例子 [2] - 英特尔正全力投入14A制程节点的研发,但初期计划将产能控制在较低水平 [2] - 14A节点是与合作伙伴和客户共同设计的,从一开始就更适合外部代工厂客户,能更早获得外部反馈 [3] - 14A的一些关键设计选择可能需要在2026年下半年到2027年上半年进行验证 [3] 英特尔与英伟达的合作关系 - 英伟达于9月同意向英特尔投资50亿美元,这被视为对英特尔的一大提振 [1] - 此项投资发生在美国政府决定收购英特尔约10%的股份之后 [1] - 然而,这项交易并未包含英特尔代工英伟达芯片的承诺 [1] 英特尔的整体战略目标 - 英特尔大力推进先进芯片的本土化生产,旨在挑战全球芯片制造巨头台积电,并重申美国在该行业的领导地位 [1] - 18A是英特尔重拾自主研发最佳产品的尝试 [2]
DDR 4,卖出天价
半导体行业观察· 2025-12-25 09:32
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 记忆体大厂缩减DDR4 DRAM产能供应,造成市价疯涨,DDR4 16Gb现货价飙升至60美元天价,供 应链更传出,三星电子(Samsung Electronics)2025年第4季放缓DDR4停产(EOL)速度,2026年 第1季将与特定客户签订长期供货合约,且绑死供货条件「不得取消或更改」,确保三星产能调度获 得最大利润,主要应用于伺服器等级订单,也反映出2026年DDR4需求持续增温。 DDR4价格屡创历史天价,市场曾传出三星延后DDR4停产的臆测,但均遭到业界否认。三星发言体 系对此次有特定客户将签订「NCNR合约」的说法表示,无法评论客户相关的问题。 而近期释出的DDR4产能,并非重新架设产线,是针对部分尚未拆除的旧产线先踩刹车,且特定长约 至少将能绑定1年或以上;至于SK海力士(SK Hynix)的DDR4产能,也已保留给特定美系云端服务 (CSP)大厂,搭载于通用型伺服器的装设需求。 虽然三星可望暂时放缓DDR4停产,但仍主要锁定在伺服器应用,多数消费性业者想要排队签NCNR 的「入场券」都没有。 业界认为,三星释出产能,仍难缓解大缺货,无法满足2 ...
苹果这颗划时代的芯片,走向何方?
半导体行业观察· 2025-12-25 09:32
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 说苹果的M系列处理器撼动了计算机行业,这绝非夸张。蒂姆·库克宣布公司放弃英特尔芯片,转而 为Mac电脑采用自研芯片五年后,从最初的M1到现在的M5,M系列芯片不断刷新性能和能效的标 杆。它让所有人重新思考基于Arm架构的无限可能。 虽然事后看来M系列的成功似乎是必然的,但并非一开始就注定如此。毕竟,搭载英特尔芯片的Mac 电脑已经畅销多年,而从x86架构转向ARM架构可能会带来灾难性的后果。然而,当苹果的内部测试 表明M1架构比英特尔架构快得多时,该公司确信自己做出了正确的决定。五年前的M1 MacBook Air至今仍能与竞争对手一较高下,这足以证明M系列的强大实力。 为庆祝 M 系列芯片发布五周年,我们采访了苹果公司平台架构副总裁 Tim Millet (蒂姆米勒)和 Mac 及 iPad 产品营销副总裁 Tom Boger,深入了解苹果公司如何研发这款芯片。我们还与 Mac 用 户交流了 M 系列 Mac 如何改变了他们的工作流程,并与行业分析师 Avi Greengart 探讨了他对 M 系列的看法。 幸运的是,苹果公司拥有经验丰富的Mac专家,他们从业 ...
关于AMD ZEN 6,一些看法
半导体行业观察· 2025-12-24 10:16
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 12 月 12 日,AMD 更新了其技术文档,并发布了" AMD Family 1Ah Model 50h-57h 处理器的性能 监视器计数器", InstLatX64首先注意到了这一点。 首先,确定性能监视器计数器的位置。 每个线程有 6 个性能事件计数器,每个 L3 复合体有 6 个性能事件计数器,每个数据结构有 16 个性 能事件计数器。 顺便一提,AMD μProf 性能分析器是" AMD μProf 开发工具" 的组件之一,并且可以免费使用。撰 写本文时,最新版本为 5.2 版,于 12 月 11 日发布,而上述文档于次日发布,这意味着 Zen 6 架构 的支持预计将在下一个 μProf 版本(5.3 版?)中实现。 性 能 监 视 器 计 数 器 并 非 Zen 6 的 新 功 能 , 它 已 经 推 出 一 段 时 间 了 。 EPYC 9005 系 列 ( 或 Zen 5 EPYC)的相关说明请参见本文档。 到目前为止一切正常,但有一家网站开始声称,关于 Zen 6 兼容性能监视器计数器的文档,Zen 6 并 非 Zen 5 的扩展,而是一种面向 ...
冯诺依曼架构的新替代方案
半导体行业观察· 2025-12-24 10:16
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 人工智能领域对计算能力的需求如此之大,以至于半导体行业难以满足这一需求。问题不仅在于计算 能力,还在于人工智能数据中心消耗的大量电力。 对于人工智能超大规模数据中心而言,这些问题在边缘产品制造商身上也有着类似的缩影,这些边缘 产品通常在设备端执行人工智能,并依靠电池供电。边缘应用开发者希望部署规模越来越大的模型, 以获得更精确的推理并为系统注入更多智能,但却受到微控制器和微处理器的人工智能性能缓慢和功 耗高的限制。 半导体行业目前采用的渐进式人工智能芯片改进方法,无法快速解决这个问题。大多数半导体公司在 人工智能领域的做法是,沿用传统的计算功能架构,然后对其进行微调,使其乘加运算(神经网络的 核心运算)的执行速度和效率略有提高。 但这种方法忽略了一个事实:过去几十年逻辑芯片中使用的通用计算架构并不适用于人工智能系统所 需的大规模并行和互联矩阵计算操作。人工智能行业对低功耗、高速矩阵计算的迫切需求,需要在硅 芯片层面采用一种全新的方法。正如我们将在本文中看到的,Ambient Scientific 在其 GPX 系列人 工智能处理器中正是实现了这一点。 传统冯·诺 ...
替代高端oDSP,米硅发布高性能ASP电芯片!
半导体行业观察· 2025-12-24 10:16
12 月 22 日 , 上 海 米 硅 科 技 有 限 公 司 ( 以 下 简 称 " 米 硅 科 技 " ) 宣 布 成 功 流 片 全 球 首 款 4x112G ASP电芯片(Analog Signal Processor, 内含CDR模块) 并完成芯片核心功能 验证,以创新的模拟方案彻底打破美商oDSP方案在高速光模块领域的绝对垄断,为算力 中心提供了一条 更低时延、更低功耗、更低成本 的供应链新路径,标志着中国在高速电 芯片领域从"跟随者"正式迈向"领跑者"。米硅科技该系列ASP (CDR) 电芯片已与头部光 模块公司深度合作,共同斩获科技部国家重点研发计划项目。 米硅科技创始人罗刚表示 " 自 2020 年成立至今,米硅只做一件事:死磕技术,因为我们相 信最大的创新不是追随,而是开辟全新路径。 " 行业背景:400G-3.2T时代,电芯片是算力基建的"卡脖子"环节 根据 LightCounting 25年8月报告和上市公司招股书预测,2027 年全球 400G 及以上光模块出货 将超 1 亿只,对应电芯片(含 oDSP、CDR、TIA、Driver)市场规模近 60 亿美元,2030 年电 芯片市场 ...
美国对华芯片关税,官宣延期
半导体行业观察· 2025-12-24 10:16
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 美国特朗普政府周二在联邦公报上表示,美国将于2027年6月提高对中国半导体进口的关税,具体税 率至少提前一个月确定。 美国贸易代表办公室周二提交的文件显示,关税将于 2027 年 6 月 23 日上调。 该通知是拜登政府时期根据《贸易法》第 301 条款启动的针对旧芯片的流程的下一步。 新的 2027 年日期让那些表示正在密切关注美国关税可能对其业务或供应链产生何种影响的美国公司 更加明确了目标。 但与此同时,根据美国贸易代表办公室提交的文件,从中国进口半导体的初始关税税率将在 18 个月 内为零。 作为一年前启动的一项调查的一部分,该机构发现中国在该行业从事不公平贸易行为。 该办公室在文件中表示:"几十年来,中国一直以半导体行业为目标,力图在该行业占据主导地位, 并采取了越来越激进和广泛的非市场政策和做法来追求该行业的主导地位。" 推迟至少 18 个月征收新关税的决定表明,特朗普政府正在寻求缓和美中之间的任何贸易敌对情绪。 (来源 : 编译自 CNBC ) *免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半 ...
中资被要求出售FTDI股权背后:一些思考
半导体行业观察· 2025-12-24 10:16
近日,英国政府要求中资企业出售FTDI股权事件正迎来关键节点。 去年12月,英政府以国家安全风险为由,向中资企业下达强制出售令,要求其出售持有的FTDI共 计80.2%股份。一年时间已过,据法律界人士推算,本月将是强制出售的最后期限,标志着FTDI 股权出售一事或将迎来终局。FTDI的命运,或已超出商业活动范畴,成为后全球化时代的牺牲 品。 2024年末英国政府内阁办公室网站发文 中国芯片行业挑战重重 中资背景的FTDI何以危害英国国家安全?近年来西方主要经济体一方面遏制中国科技发展,另一 方面以"安全"为由,将关键供应链,尤其是半导体供应链"去中国化"。从美国《芯片与科学法案》 及其构建的"小院高墙"式技术管制,到荷兰政府以安全名义强制接管中资企业安世半导体,一系列 行动清晰地表现出,传统市场逻辑的全球合作,正在被强烈的地缘政治肢解。 FTDI前路未卜, 中国产业需坚持创新 FTDI事件的涟漪正在扩散,对未来全球半导体产业影响深远。 英内阁网站发文,称FTDI所有权威胁国家关键基础设施 FTDI正是这股浪潮的受害者。据官网信息,FTDI是一家拥有30余年历史的USB桥接芯片企业,其 主要业务包括USB桥接芯 ...
NXP将关闭美国工厂,裁员、出售园区
半导体行业观察· 2025-12-24 10:16
公司战略调整与资产处置 - 恩智浦半导体计划出售其位于美国德克萨斯州奥斯汀的155英亩园区,该园区自2015年收购飞思卡尔半导体后一直是其美国总部所在地,容纳了部分企业、研发和制造部门 [1] - 公司正在寻找新的办公场所,计划逐步迁出奥斯汀奥克希尔园区,旨在实现办公环境现代化并创造更充满活力的工作环境 [2] - 此次总部出售标志着战略转变,几年前公司曾计划扩建奥斯汀的两处园区并获得奥斯汀市议会批准的2.91亿美元激励措施,但该协议已于今年早些时候终止 [2] 全球业务收缩与裁员 - 公司在进行规模未公开的裁员,已开始在奥斯汀“有针对性地裁减”那些低于联邦《工人调整和再培训通知法案》触发门槛的岗位,但拒绝透露具体裁员人数 [1] - 公司宣布计划关闭其位于美国亚利桑那州凤凰城地区的ECHO晶圆厂,该厂于2020年9月启用,专注于生产基于氮化镓的5G设备用功率放大器,预计将在2027年第一季度生产最后一颗晶圆 [3][5] - 截至2024年8月,恩智浦在钱德勒工厂雇佣了约750名员工,ECHO工厂关闭将导致部分岗位流失,但直接参与功率放大器制造的员工人数会更少 [7] 退出5G射频功率市场 - 公司决定逐步缩减其射频功率产品线并退出5G功率放大器市场,将此决定归咎于5G市场前景黯淡,部署速度放缓且投资回报率低 [3][4] - 2022年全球5G产品年收入达到450亿美元,但2023年下降了50亿美元,2024年又下降了50亿美元,市场连续两年萎缩 [5] - 分析师指出,公司在5G时代遭遇市场份额损失,未能快速响应向大规模MIMO、更高频段频谱迁移以及氮化镓技术替代等重要变革,将市场主导地位拱手让给了日本住友半导体 [6] 财务与运营影响 - 公司“通信基础设施及其他”业务部门去年收入下降近五分之一,不足17亿美元,今年前九个月收入同比下降四分之一,至9.62亿美元,公司将下滑归咎于处理器、安全卡和射频功率产品销量下降 [5] - 公司全球员工总数截至去年年底约为33,100人 [7] - 公司退出市场将影响爱立信和诺基亚等设备供应商的关键组件选择,分析师警告使用恩智浦射频器件的用户应尽快寻找替代部件 [4][7] 历史背景与收购 - 公司于2015年以118亿美元收购了摩托罗拉旗下的飞思卡尔半导体,从而获得了位于钱德勒的工厂以及飞思卡尔自1974年起运营的奥斯汀西南部厂址 [1][2][6] - 飞思卡尔曾在上世纪60年代率先开发了横向扩散金属氧化物半导体功率晶体管技术 [6] - 被收购前,飞思卡尔奥斯汀园区两处曾共有约4000名员工,但自该数字公布以来已进行过数轮裁员 [2]