Що означає 7nm і 10nm для процесорів, і чому вони мають значення?
archy13 / Shuttertock Процесори виготовляються з використанням мільярдів мініатюрних транзисторів, електричних затворів, які включаються і вимикаються для виконання розрахунків. Вони роблять це, і чим менше транзистор, тим менше енергії. “7nm” і “10nm” - це вимірювання розміру цих транзисторів - “nm” - це нанометри, мінімальна довжина - і є корисним показником для оцінювання потужності окремого процесора..
Для довідки, "10nm" є новим процесом виробництва Intel, встановленим на дебют в Q4 2019, і "7nm", як правило, відноситься до процесу TSMC, який є те, що нові процесори AMD і чіп Apple A12X базуються на.
Тому чому ці нові процеси так важливі?
Закон Мура, старе спостереження, що кількість транзисторів на чіпі подвоюється щороку, а витрати скорочуються вдвічі, тримаються довго, але останнім часом уповільнюються. Ще в кінці 90-х і на початку 2000-х років транзистори зменшилися вдвічі раз на два роки, що призвело до значних поліпшень у регулярному розкладі. Але подальше скорочення стає більш складним, і ми не бачили скорочення транзистора від Intel з 2014 року. Ці нові процеси є першими великими стисканнями протягом тривалого часу, особливо від Intel, і являють собою короткий відновлення закону Мура..
З відставанням Intel навіть мобільні пристрої мали шанс наздогнати, з чіпом A12X від Apple, що виробляється на 7nm процесі TSMC, а Samsung має власний 10-метровий процес. І з наступними процесорами AMD на 7-метровому процесі TSMC, це означає, що вони можуть перейти від Intel в продуктивності, і принести деяку здорову конкуренцію монополії Intel на ринку - принаймні, поки Intel 10nm "Sunny Cove" чіпи починають бити полиці.
Що таке «нм» дійсно означає
fotografos / Shutterstock Процесори виготовляються з використанням фотолітографії, де зображення процесора витравлюється на частини кремнію. Точний метод, як це робиться, зазвичай називають вузол процесу і вимірюється тим, наскільки малий виробник може зробити транзистори.
Оскільки менші транзистори є більш енергоефективними, вони можуть робити більше обчислень, не стаючи занадто гарячими, що зазвичай є обмежувальним фактором для продуктивності процесора. Вона також дозволяє зменшити розміри фільтрів, що знижує витрати і може збільшити щільність при однакових розмірах, а це означає більше ядер на чіп. 7nm фактично вдвічі щільніше, ніж попередній 14nm вузол, що дозволяє компаніям, таким як AMD, випускати 64-ядерні серверні чіпи, що значно покращило їх попередні 32 ядра (і Intel 28)..
Важливо відзначити, що, хоча Intel все ще перебуває на 14nm вузлі, а AMD має намір запустити свої 7nm процесори дуже скоро, це не означає, що AMD буде вдвічі швидше. Продуктивність не масштабується точно з розміром транзистора, і на таких малих масштабах ці цифри більше не є такими точними. Те, як кожен засіб для виробництва напівпровідників може змінюватись від одного до іншого, краще приймати їх більше як маркетингові терміни, що використовуються для сегментації продуктів, а не точних вимірювань потужності або розміру. Наприклад, майбутній вузол Intel на 10 нм, як очікується, буде конкурувати з 7nm вузлом TSMC, незважаючи на невідповідність чисел.
Мобільні чіпи побачать найбільші поліпшення
Поравуте Сіріфіроон / Шуттерсток Зменшення вузла не тільки в продуктивності; він також має величезні наслідки для малопотужних мобільних і ноутбукових чіпів. З 7 нм (в порівнянні з 14 нм), ви могли б отримати 25% більше продуктивності при тій же потужності, або ви могли б отримати таку ж продуктивність за половину потужності. Це означає більш тривалий термін служби батареї з однаковою продуктивністю і набагато більш потужними мікросхемами для менших пристроїв, оскільки ви можете ефективно підходити вдвічі більшу продуктивність до мети обмеженої потужності. Ми вже бачили, що чіп A12X від Apple зруйнував деякі старі чіпи Intel у тестах, незважаючи на те, що він тільки пасивно охолоджувався і упакований у смартфон, і це лише перший 7nm чіп, який вийшов на ринок..
Ущільнення вузлів завжди є гарною новиною, оскільки більш швидкі та енергоефективні мікросхеми впливають на майже всі аспекти технологічного світу. 2019 буде захоплюючим роком для технологій з цими останніми вузлами, і це добре, коли закон Мура ще не зовсім мертвий.
