麒麟980芯片69亿晶体管是怎样计算的，是准确数？还是估计？

　　谢谢段马乐咨询 的邀请。麒麟980芯片的69亿晶体管当然是准确数，不是估计数。为什么这么说呢？因为芯片的专业名称是集成电路，而麒麟980芯片则是超大规模集成电路，也就是说，在硅片上蚀刻了大量晶体管、电容、电阻以及连线，组成能完成特定功能的电路 。
　　既然要实现特定功能 ，各元器件必须放在正确的位置，而做到这一步的前提是，在设计时对晶体管的数量要精确地知道，否则连接不正确的晶体管会导致开关错误，形成设计瑕疵（BUG）。
　　芯片内部高清图。
　　在芯片设计的最后阶段也就是设计验证阶段，主要的工作是寻找BUG，内容包括设计规则检查（DRC）、电路版图对照检查（LVS）和电学规则检查（ERC）等，保证芯片能准确无误地实现设计功能。
　　如果在这个阶段，BUG没有被发现，将导致流片（出芯片的样片）失败。不要以为出个样片很便宜，在台积电那里，28nm工艺下，每平方毫米 的流片费用大约是23.5万元人民币（可以找把直尺看看横竖都是1毫米有多大面积），现在手机SOC芯片的主流工艺制程是10nm，流片费用还会呈现指数级上涨。
　　实力小点的公司，流片失败基本上可以关门了。
　　在设计风险如此高昂的情况下，你说精确地知道晶体管的数量算嘛事 ？
　　那么，怎么知道晶体管精确的数量呢？
　　肯定不是用手指头一个一个数，以亿计的晶体管，你想数也数不过来，也数不完啊。答案实际上非常简单：软件统计 。
　　现代的芯片设计早就告别芯片刚发明时用手工画电路图的时代了，设计过程和码农输代码类似：用代码描述硬件电路功能。常用的是HDL语言，没错，就是一种计算机程序语言。它可以让设计人员把电路、元件和它们之间复杂的逻辑关系，用计算机能处理的数字语言表述出来（见下图）：
　　同时，还有辅助设计软件，把用HDL这种数字语言编写的电路程序翻译成好理解的逻辑电路（见下图）：
　　在这个过程中，有多少晶体管，软件秒秒钟给你统计出来。打个简单的比方，用WORD码字，软件随时可以统计出你码了多少字，可以精确到是否包含标点符号，这根本不算难事啊。
　　是准确的
　　麒麟980芯片，不到一平方厘米，69亿晶体管，华为是怎么做到的？
　　众所周知芯片半导体是我国较为薄弱的产品，手机芯片一直都被高通所垄断着，国内手机厂商几乎都受制于高通及联发科，直到华为的出现，才打破这种状态，据了解麒麟980比骁龙845处理性能更好，荣耀Magic2是首款列装麒麟980的手机。
　　德国柏林对余承东来说再熟悉不过了，老地方新故事，华为将在这里向全球庄严的宣告，中国人产的芯片不比美国差，而且还要好。那么我们先来了解一下麒麟980的构造吧
　　麒麟980于CPU、GPU、NPU、ISP、DDR设计了全系统融合优化的异构架构，在CPU方面，麒麟980在全球首次实现基于Cortex-A76的开发商用，与上一代相比单核性能提升75%，能效提升58%。不仅如此，麒麟980内置首商用Mali-G76 GPU，上一代相比性能提升46%，能效提升178%。而7nm的工艺让指甲盖大小的尺寸上塞进了69亿个晶体管。
　　而麒麟980芯片成功研制离不开华为和台积电的共同努力，前后使用了超过一千名半导体及芯片制造相关的高端人才，诚如华为创始人任正非说的，我们之前是几十人对准这座城墙进攻，而现在是几万人对着这座城墙进攻，华为的高端产业技术已经不能用媲美西方来形容了，而是应该用超越西方来形容。
　　麒麟980每分钟可以处理图片4500张，按照这个性能来讲，已经超越了骁龙处理速度的两倍。不管是性能、效能、通信都具有划时代意义，而这样高端的产品，华为会对国内厂商开放吗？
　　对此，你怎么看？
　　1.所谓一个芯片含多少个晶体管数目应该是指包含多少等效的晶体管数量，通常由相应的EDA软件根据所用的工艺制程自动统计出来。
　　2.一个芯片所包含的晶体管数目越多，只代表其设计水平，而不完全代表芯片的水平。此话怎讲，现代芯片设计通常由HDL语言完成（即写代码），然后用EDA综合工具合成出相应的电路，同样的电路功能，有的人用简单的代码就能完成，而有些人则用了很复杂的代码实现，电路的规模（晶体管数目）就差别很大。所以说一片芯片不是包含的晶体管越多就一定越先进，相反包含的晶体管数目较少，而功能与性能却越高，那才是真水平; 而且晶体管数目越少，电路规模（晶片die）就小，芯片成本相应会降低。所以要辩证地看问题。
　　这种问题很简单，芯片设计完成逻辑综合之后，软件会输出详细报告，可以直接计算出来晶体管数量
　　芯片内的晶体管指的是二极管和三极管，一个芯片其中集合了很多的部分，包括逻辑运算，电源，静电流保护等等很多的部分，在芯片设计的时候，这些部分都是单独进行设计，最后在整合到一起的。每一个单独部分的设计其晶体管都是可计算的，最终的69亿就是这些单独模块的加合和。
　　芯片与摩尔定律
　　说到芯片可能人们想到的是芯片的性能和功耗，但是不得不提到与芯片息息相关的定律＂摩尔定律＂，摩尔定律核心内容是：在一片指甲盖那么大的芯片上，随着工艺的发展集成电路上容纳的晶体管数量大概为18个月就会增加一倍，换言之，处理器的性能每隔大概18到24月增加一倍。
　　但是随着当今的工艺的发展，可想以后未来的芯片的性能和晶体管似乎不再满足摩尔定律，因工艺的限制和集成度越来越高，想突破需有更大的技术创新！麒麟980芯片
　　麒麟980芯片在2018年8月31日的德国柏林IFA展会上发布，作为华为第一款7nm工艺的SOC芯片，其芯片架构采取2个A76高频大核+2个A76中频大核+4个A55小核的设计，相比前一代处理器，性能提升了75%，而功耗降低了58%，而得益于目前最为先进的7nm工艺制程，麒麟980也是集成了69亿个晶体管，相比麒麟970的55亿个，足足提升了25%。其上面集成69亿个晶体管，这69亿是准确数，那么这个69亿数据是怎么得来的呢？
　　我们知道如果数据量小，我们可以通过人工计算的方法或者人工手工计算晶体管的数量，但是到数据非常到以至于到69亿的大小，在统计晶体管的数据时，人工计算是不可能的工作量也是巨大的，这时候就需要使用软件帮助我们来计算晶体管的数量了。
　　当今的芯片设计常用硬件描述语言（HDL，随便说一句，将会在以后分享Verilog HDL语言）来描述芯片里的电路功能和关系，通过EDA软件进行综合和布局布线，将HDL转换成实际的电路结构，最后的EDA工具会给出资源使用报告。
　　相同功能的电路有人可以用简单的HDL代码完成，也可用复杂的代码实现，所以说在尽可能在相同的芯片上用简单的HDL代码实现更多的电路功能，芯片的功能和性能才会越高。
　　如果您有其他看法，欢迎在下方讨论，谢谢！
　　全芯片电路检查lvs时会提取出电路文件，也会报告一共有多少器件，这些信息很容易知道
　　麒麟980芯片69亿晶体管肯定是一个估算数，因为麒麟980作为大规模集成电路晶体管数量不可能就是69亿这么巧合的整数，肯定要比69亿要多一些。由于手机芯片都是EDA软件设计的，所以手机芯片的晶体管数量很容易统计出来，由于晶体管准确数量是一个非常庞大的数字，所以一般手机厂商都会用一个估算数量来表示晶体管的数量。
　　这个问题很无稽，有图纸精确到厘米才能建房子，芯片设计阶段就什么都设计得一清二楚，然后由光刻机刻出来，设计数据不确定的话，光刻机自己想怎么刻就怎么刻吗？当然不是啦，一切都设计好了，定好了，才能做出来。
　　这个问题很无稽，有图纸精确到厘米才能建房子，芯片设计阶段就什么都设计得一清二楚，然后由光刻机刻出来，设计数据不确定的话，光刻机自己想怎么刻就怎么刻吗？当然不是啦，一切都设计好了，定好了，才能做出来。
　　每个晶体管，都是逻辑电路的一部分，少了一个，功能完全就不同了。你说呢？当然是准确的。