麒麟980芯片69億晶體管是怎樣計算的，是準確數？還是估計？

謝謝段馬樂諮詢的邀請。麒麟980芯片的69億晶體管當然是準確數，不是估計數。為什麼這麼說呢？因為芯片的專業名稱是集成電路，而麒麟980芯片則是超大規模集成電路，也就是說，在硅片上蝕刻了大量晶體管、電容、電阻以及連線，組成能完成特定功能的電路。

既然要實現特定功能，各元器件必須放在正確的位置，而做到這一步的前提是，在設計時對晶體管的數量要精確地知道，否則連接不正確的晶體管會導致開關錯誤，形成設計瑕疵（BUG）。

芯片內部高清圖。

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在芯片設計的最後階段也就是設計驗證階段，主要的工作是尋找BUG，內容包括設計規則檢查（DRC）、電路版圖對照檢查（LVS）和電學規則檢查（ERC）等，保證芯片能準確無誤地實現設計功能。

如果在這個階段，BUG沒有被發現，將導致流片（出芯片的樣片）失敗。不要以為出個樣片很便宜，在臺積電那裡，28nm工藝下，每平方毫米的流片費用大約是23.5萬元人民幣（可以找把直尺看看橫豎都是1毫米有多大面積），現在手機SOC芯片的主流工藝製程是10nm，流片費用還會呈現指數級上漲。

實力小點的公司，流片失敗基本上可以關門了。

在設計風險如此高昂的情況下，你說精確地知道晶體管的數量算嘛事？

那麼，怎麼知道晶體管精確的數量呢？

肯定不是用手指頭一個一個數，以億計的晶體管，你想數也數不過來，也數不完啊。答案實際上非常簡單：軟件統計。

現代的芯片設計早就告別芯片剛發明時用手工畫電路圖的時代了，設計過程和碼農輸代碼類似：用代碼描述硬件電路功能。常用的是HDL語言，沒錯，就是一種計算機程序語言。它可以讓設計人員把電路、元件和它們之間複雜的邏輯關係，用計算機能處理的數字語言表述出來（見下圖）：

同時，還有輔助設計軟件，把用HDL這種數字語言編寫的電路程序翻譯成好理解的邏輯電路（見下圖）：

在這個過程中，有多少晶體管，軟件秒秒鐘給你統計出來。打個簡單的比方，用WORD碼字，軟件隨時可以統計出你碼了多少字，可以精確到是否包含標點符號，這根本不算難事啊。

1.所謂一個芯片含多少個晶體管數目應該是指包含多少等效的晶體管數量，通常由相應的EDA軟件根據所用的工藝製程自動統計出來。

2.一個芯片所包含的晶體管數目越多，只代表其設計水平，而不完全代表芯片的水平。此話怎講，現代芯片設計通常由HDL語言完成（即寫代碼），然後用EDA綜合工具合成出相應的電路，同樣的電路功能，有的人用簡單的代碼就能完成，而有些人則用了很複雜的代碼實現，電路的規模（晶體管數目）就差別很大。所以說一片芯片不是包含的晶體管越多就一定越先進，相反包含的晶體管數目較少，而功能與性能卻越高，那才是真水平; 而且晶體管數目越少，電路規模（晶片die）就小，芯片成本相應會降低。所以要辯證地看問題。

全芯片電路檢查lvs時會提取出電路文件，也會報告一共有多少器件，這些信息很容易知道

芯片內的晶體管指的是二極管和三極管，一個芯片其中集合了很多的部分，包括邏輯運算，電源，靜電流保護等等很多的部分，在芯片設計的時候，這些部分都是單獨進行設計，最後在整合到一起的。每一個單獨部分的設計其晶體管都是可計算的，最終的69億就是這些單獨模塊的加合和。