08/11/2022

Ce înseamnă „7nm” și „10nm” pentru procesoare și de ce contează?

CPU-urile sunt realizate folosind miliarde de tranzistoare minuscule, porți electrice care se pornesc și se opresc pentru a efectua calcule. Ei iau putere pentru a face acest lucru și, cu cât tranzistorul este mai mic, cu atât este nevoie de mai puțină putere. „7nm” și „10nm” sunt măsurători ale mărimii acestor tranzistori – „nm” fiind nanometri, o lungime minusculă – și sunt o măsură utilă pentru a aprecia cât de puternic este un anumit procesor.

Ca referință, „10nm” este noul proces de producție al Intel, care va debuta în Q4 2019, iar „7nm” se referă de obicei la procesul TSMC, pe care se bazează noile procesoare AMD și cipul A12X de la Apple.

Deci, de ce sunt aceste noi procese atât de importante?

Legea lui Moore, o observație veche conform căreia numărul de tranzistori de pe un cip se dublează în fiecare an, în timp ce costurile sunt înjumătățite, a fost menținută de mult timp, dar a încetinit în ultima vreme. La sfârșitul anilor 90 și începutul anilor 2000, tranzistoarele s-au micșorat la jumătate la fiecare doi ani, ceea ce a dus la îmbunătățiri masive la un program regulat. Dar micșorarea ulterioară a devenit mai complicată și nu am văzut un tranzistor mic de la Intel din 2014. Aceste noi procese sunt primele micșorări majore de mult timp, în special de la Intel, și reprezintă o scurtă reaprindere a legii lui Moore.

Cu Intel în întârziere, chiar și dispozitivele mobile au avut șansa de a ajunge din urmă, cipul Apple A12X fiind fabricat pe procesul de 7 nm al TSMC, iar Samsung având propriul proces de 10 nm. Și cu următoarele procesoare AMD pe procesul de 7 nm al TSMC, aceasta marchează o șansă pentru ei de a trece de Intel în performanță și de a aduce o concurență sănătoasă monopolului Intel pe piață – cel puțin până când cipurile Intel „Sunny Cove” de 10 nm vor începe să ajungă pe rafturi.

  Cum să eliminați solicitările LinkedIn prin cuvinte cheie în Chrome

Ce înseamnă cu adevărat „nm”.

CPU-urile sunt realizate folosind fotolitografie, unde o imagine a procesorului este gravată pe o bucată de siliciu. Metoda exactă a modului în care se face acest lucru este de obicei denumită nodul de proces și este măsurată prin cât de mic poate produce producătorul tranzistoarele.

Deoarece tranzistoarele mai mici sunt mai eficiente din punct de vedere energetic, pot face mai multe calcule fără a se încinge prea mult, ceea ce este de obicei factorul limitator pentru performanța procesorului. De asemenea, permite dimensiuni mai mici ale matrițelor, ceea ce reduce costurile și poate crește densitatea la aceleași dimensiuni, ceea ce înseamnă mai multe nuclee per cip. 7 nm este efectiv de două ori mai dens decât nodul anterior de 14 nm, ceea ce permite companiilor precum AMD să lanseze cipuri de server cu 64 de nuclee, o îmbunătățire masivă față de cele 32 de nuclee anterioare (și cele 28 ale Intel).

Este important să rețineți că, deși Intel este încă pe un nod de 14 nm și AMD este setat să-și lanseze procesoarele de 7 nm foarte curând, acest lucru nu înseamnă că AMD va fi de două ori mai rapid. Performanța nu se scalează exact cu dimensiunea tranzistorului și, la o scară atât de mică, aceste numere nu mai sunt la fel de precise. Modul în care măsoară fiecare turnătorie de semiconductori poate varia de la unul la altul, așa că cel mai bine este să le luați mai mult ca termeni de marketing folosiți pentru segmentarea produselor, mai degrabă decât măsurători exacte de putere sau dimensiune. De exemplu, viitorul nod de 10 nm al Intel este de așteptat să concureze cu nodul de 7 nm al TSMC, în ciuda faptului că numerele nu se potrivesc.

  Salvați un istoric temporar al sesiunii dvs. de navigare incognito în Chrome

Cipurile mobile vor vedea cele mai mari îmbunătățiri

O micșorare a nodului nu se referă doar la performanță; are, de asemenea, implicații uriașe pentru cipurile mobile și laptopuri cu putere redusă. Cu 7nm (comparativ cu 14nm), puteți obține cu 25% mai multă performanță la aceeași putere sau puteți obține aceeași performanță pentru jumătate din putere. Acest lucru înseamnă o durată de viață mai lungă a bateriei, cu aceeași performanță și cipuri mult mai puternice pentru dispozitivele mai mici, deoarece puteți încadra efectiv de două ori mai multă performanță în ținta de putere limitată. Am văzut deja cipul A12X de la Apple zdrobind unele cipuri Intel mai vechi în benchmark-uri, în ciuda faptului că a fost răcit pasiv și împachetat în interiorul unui smartphone, și acesta este doar primul cip de 7 nm care a apărut pe piață.

O micșorare a nodurilor este întotdeauna o veste bună, deoarece cipurile mai rapide și mai eficiente din punct de vedere energetic afectează aproape fiecare aspect al lumii tehnologiei. 2019 va fi un an interesant pentru tehnologie cu aceste ultime noduri și este bine să vedem că legea lui Moore nu a murit încă.