CPU開発についての質問です。

パソコン | 工学609閲覧

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なるほど…。 大変興味深く、分かりやすく教えて頂きありがとうございます。 そんなに、設計等に時間を要して 満を辞して世に出るのですね。 昔、社会科見学で日産の自動車工場へ行った時、 クルマは設計から試験〜工場建設、 量産などを経て世に出るまでスタート地点から10年掛かってると講義を受けたのを思い出しました。 因みに、ムーアの法則だと、年々、CPUの処理は向上して行きますが、ああいう段階的な進化は必然なのでしょうか? 論理設計/物理設計の際に、 何年か飛び級というか、何倍も何十倍も、向上したものは設計は不可能なんでしょうか? 逆に言えば、何で設計者達の脳が年々進化しているわけじゃ無いのに、 年々CPUが進歩していくのかが分かりません。 何が進化の元になっているんでしょうか?

ThanksImg質問者からのお礼コメント

CPUの開発工程を、分かりやすく紹介して頂いたので、ベストアンサーにさせて戴きます。 非常に理解しやすく、腑に落ちました。 他の皆さまも、懇切丁寧にご回答本当にありがとうございました! CPUに関する疑問が一部解れた気がしています。 また何か機会が有りましたらよろしくお願いします!

お礼日時:2020/12/6 19:03

その他の回答(9件)

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CPUの進化は「フロセスルールの進化」と一体。 プロセスルールとは「微細化度合い」です。 現在のintel CPUは自社工場の14nmプロセスで製造。モバイル用はそろそろ10nmプロセスですね。 新しいプロセスにするには工場設備を完全に入れ替える必要があり、1工場だけで数百億円かかります。新プロセスの工場ができても、安定稼働するまでに1年ぐらいはかかるので、そう簡単に新プロセスで製造できないんですよ。小出しどころか、intelは新工場の立ち上げに苦労していて、進化がだいぶ遅くなっています。 自社工場でないAMDは最新プロセスを持つ工場企業(前までは「グローバルファウンダリー社」だったが、今はTSMCの7nmプロセス)に製造委託すれば作れるのでintelより進化が早くなっています。ただ、TSMCはスマホのSOCやら電気自動車の制御チップやら、世界中の多くのチップを製造しているので、AMDのCPUはなかなか生産数を増やせず、新プロセスCPUのRyzen 5000番台は非常に品薄だし、新世代ゲーム機のXBOX SeriesXもPS5も生産量を充分確保できずに販売台数稼げないでいます。

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でね、例えばAppleはAMDと同じファブレス企業。設計ができても製造できる企業がなければ製品作れないんですよ。 Appleの新CPU M1はSamsungの最新の8nmプロセスが出来上がったことで実現できた。 NVIIAの最新GPUもSamsung。自社で工場を持つことは、製造、販売に失敗すると数百億~数千億円の負債を抱えることになるので、AMDは度重なる負債で工場売らざるを得なくなり、長いことintelを越えるCPUが製造できなかった。 結局新プロセスの工場が安定稼働出来なければ新CPUも作れない。 まあ、そういうことです。

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車でも年次改良がくわえられて毎年毎年少しずつ良くなっていきますよね。 最初から完璧な車を出そうとすると開発期間が長くかかってしまいますし、最新機能盛りだくさんの車にしてしまうと価格が高くなりすぎて、いくら性能が良くても一部のマニアにしか受けません。 工業製品は大量に作って売り続けるほど製造コストがだんだん下がって稼ぎも大きくなるので、数を売る必要もあります。 そのため庶民の手が届く価格を維持しつつ技術を小出しにしていく路線になるわけです。 半導体関係は設備投資に莫大なお金が必要なので上記が顕著ということもあります。

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Intelは実現している最新技術をできるだけ早くユーザーに使ってもらうという事より、自社の利益が最大となる様な売り方を優先しているのだと思います。その方針に合わせて、今ある設備でできるだけ長くCPUを作り続けて原価を下げる事が一番重要なんでしょう。 それがシェア一番ならできていたということです。今後はAMDやARMなどの競合会社によって揺さぶられるのかもしれません。

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あと、不足している情報としては 今どきの〇nmと言っているCPUにはその〇nmのサイズに到達している微細さはCPUのどこを探しても無いんですwww大草原 ということかな(な、なんだってー AA略)。

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よくわからんのですが、毎年少しずつ性能アップするなら、2年後に出す予定のCPUを今年作ればいいじゃんってこと? それは結局開発に2年を要するので、2年後まで新製品を出せないって事と同義じゃないですか? なら、今年、来年と少しずつ小出しに新製品を出すほうが販売戦略としては正しいと思う。 今年に2年後までの新機能を盛り込んだものを出すというのは無理でしょ?

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そういう事を訊きたいんですが、 お恥ずかしながら工学等の知識は無いので、 毎年毎年AppleがiPhoneの発表会で ドヤ顔でCPUが40%早くなったとか 語ってて、 違和感があったんですよ。 そんなにCPU開発は毎年未開の地を切り拓くみたいに開発してるのかという事です。 ある程度(数年先まで)設計図を書けるものなんじゃ無いかと…。