Domača » kako » Kaj pomenijo »7nm« in »10nm« za procesorje in zakaj so pomembni?

    Kaj pomenijo »7nm« in »10nm« za procesorje in zakaj so pomembni?

    archy13 / Shuttertock

    CPU-ji so narejeni z milijardami drobnih tranzistorjev, električnih vrat, ki se vklopijo in izklopijo za izračune. Za to potrebujejo moč in manjši tranzistor je potreben manj energije. »7nm« in »10nm« sta meritev velikosti teh tranzistorjev - »nm«, ki sta nanometra, minimalna dolžina - in sta uporabna metrika za presojo, kako močna je posamezna CPE.

    Za referenco je »10nm« nov Intelov proizvodni proces, ki se bo predstavil v četrtem četrtletju leta 2019, »7nm« pa se običajno nanaša na proces TSMC, kar temelji na AMD-jevih novih procesorjih in Appleovem čipu A12X..

    Torej, zakaj so ti novi procesi tako pomembni?

    Moorov zakon, stara opažanja, da se število tranzistorjev na čipu vsako leto podvoji, medtem ko so stroški prepolovljeni, dolgo časa zadržani, vendar se v zadnjem času upočasnjujejo. V poznih devetdesetih in zgodnjih 2000-ih letih so se tranzistorji zmanjšali za polovico vsaki dve leti, kar je povzročilo ogromne izboljšave v rednem urniku. Toda nadaljnje krčenje je postalo bolj zapleteno in od leta 2014 nismo videli, da bi se Intel od leta 2014 skrčil iz tranzistorja. Ti novi procesi so bili prvi večji skrčki v dolgem času, zlasti pri Intelu, in predstavljajo kratek ponovni zagon Moorovih zakonov..

    Z Intelovim zaostankom so celo mobilne naprave imele priložnost, da dohitijo, saj je čip Apple A12X izdelan na 7nm procesu TSMC, Samsung pa ima svoj 10nm proces. In z naslednjimi procesorji podjetja AMD, ki delujejo na 7-metrskem procesu TSMC, to pomeni, da bodo imeli priložnost preskočiti Intel v uspešnosti in prinesli nekaj zdrave konkurence Intelovemu monopolu na trgu - vsaj dokler Intelovi 10nm "Sunny Cove" ne bodo začeli hiti po policah.

    Kaj pomeni »nm«

    fotografos / Shutterstock

    CPU-ji so izdelani z uporabo fotolitografije, kjer je slika CPU jedkana na kos silicija. Natančen način, kako se to izvede, se običajno imenuje procesno vozlišče in se meri po tem, kako majhen proizvajalec lahko izdeluje tranzistorje.

    Ker so manjši tranzistorji bolj energetsko učinkoviti, lahko naredijo več izračunov, ne da bi postali preveč vroči, kar je običajno omejevalni dejavnik za zmogljivost CPE. Omogoča tudi manjše dimenzije, ki zmanjšujejo stroške in lahko povečajo gostoto pri enakih velikostih, kar pomeni več jeder na čip. 7nm je dejansko dvakrat gostejši kot prejšnje 14nm vozlišče, kar omogoča podjetjem, kot je AMD, da izdajo 64-jedrne strežniške čipe, kar pomeni veliko izboljšanje v primerjavi s prejšnjimi 32 jedri (in Intelovimi 28)..

    Pomembno je omeniti, da čeprav je Intel še vedno na 14nm vozlišču, AMD pa bo kmalu zagnal 7nm procesorje, to ne pomeni, da bodo AMD-ji dvakrat hitrejši. Učinkovitost se ne ujema natančno z velikostjo tranzistorja, pri tako majhnih lestvicah pa te številke niso več tako natančne. Način, kako se lahko vsaka livarna za polprevodnike razlikuje od ene do druge, je najbolje, da jih vzamemo bolj kot tržne izraze, ki se uporabljajo za segmentiranje izdelkov, ne pa za natančne meritve moči ali velikosti. Pričakuje se, da bo Intelovo prihajajoče 10nm vozlišče tekmovalo z 7nm vozliščem TSMC, čeprav se številke ne ujemajo.

    Mobilni čipi bodo videli največje izboljšave

    Poravute Siriphiroon / Shutterstock

    Skrunk vozlišča pa ne gre le za zmogljivost; ima tudi velike posledice za mobilne in prenosne računalnike z nizko porabo. Z 7nm (v primerjavi s 14nm), lahko dobite 25% več zmogljivosti pod isto močjo, ali pa lahko dobite enako zmogljivost za polovico moči. To pomeni daljšo življenjsko dobo baterije z enako zmogljivostjo in veliko zmogljivejšimi čipi za manjše naprave, saj lahko učinkovito dosežete dvakratno zmogljivost v cilj omejene moči. Že že smo opazili, da je čip A12X od Applea zdrobil nekaj starejših Intelovih čipov v merilih, kljub temu da je bil samo pasivno hlajen in pakiran v pametni telefon, in to je samo prvi 7nm čip za trg.


    Strganje vozlišča je vedno dobra novica, saj hitrejši in močnejši čipi vplivajo na skoraj vsak vidik tehnološkega sveta. 2019 bo zanimivo leto za tehnologijo s temi najnovejšimi vozlišči, in dobro je videti, da zakon Moore še ni povsem mrtev.