Co znamená 7nm a 10nm pro procesory a proč to záleží?
archy13 / Shuttertock CPU jsou vyráběny s použitím miliard drobných tranzistorů, elektrických bran, které se zapínají a vypínají, aby prováděly výpočty. Oni mají moc, aby to, a čím menší tranzistor, tím méně energie je nutná. "7nm" a "10nm" jsou měření velikosti těchto tranzistorů - "nm" jsou nanometry, což je minimální délka - a jsou užitečnou metrikou pro posouzení toho, jak moc je konkrétní procesor.
Jako reference, "10nm" je nový výrobní proces společnosti Intel, nastavený na debut ve čtvrtém čtvrtletí roku 2019 a "7nm" obvykle odkazuje na proces TSMC, což jsou nové procesory AMD a čip Apple A12X založené na.
Takže proč jsou tyto nové procesy tak důležité?
Moorův zákon, starý poznatek, že počet tranzistorů na čipu se každoročně zdvojnásobí, zatímco náklady se sníží na polovinu, držely se dlouho, ale v poslední době se zpomalovaly. Koncem 90. let a počátkem 2000 se tranzistory zmenšily o polovinu každé dva roky, což vedlo k obrovskému zlepšení pravidelného rozvrhu. Ale další zmenšování se zkomplikovalo a od roku 2014 jsme neviděli tranzistor od společnosti Intel. Tyto nové procesy jsou již dlouhou dobu prvními změnami, obzvláště od společnosti Intel, a představují krátký nárůst zákona Moora.
Díky tomu, že Intel zůstává, dokonce i mobilní zařízení mají šanci dohonit, přičemž čip Apple A12X je vyráběn v technologii TSMC 7nm a Samsung má svůj vlastní 10nm proces. A s dalšími procesory AMD v procesu 7MM společnosti TSMC to znamená šanci, že skočí za výkonem společnosti Intel a přinese zdravou konkurenci na monopol společnosti Intel na trhu - přinejmenším do té doby, než začnou Intel čipy "Sunny Cove" udeřit do police.
Co "nm" skutečně znamená
fotografos / Shutterstock CPU se dělají pomocí fotolitografie, kde je obraz CPU leptaný na kousek křemíku. Přesná metoda, jak se to dělá, se obvykle označuje jako procesní uzel a měří se, jak malý výrobce může vyrobit tranzistory.
Protože menší tranzistory jsou energeticky účinnější, mohou provádět další výpočty, aniž by byly příliš horké, což je obvykle omezující faktor výkonu CPU. Umožňuje také menší velikosti zápustky, což snižuje náklady a může zvýšit hustotu ve stejných velikostech, což znamená více jader na čip. 7nm je efektivně dvakrát tak hustý jako předchozí uzel 14nm, který umožňuje společnostem, jako je AMD, uvolnit 64-jádrové serverové čipy, obrovské zlepšení oproti předchozím 32 jádrům (a Intel 28).
Je důležité poznamenat, že zatímco Intel je stále na 14nm uzlu a AMD je nastaven na spuštění svých 7nm procesorů velmi brzy, to neznamená, že AMD bude dvakrát rychlejší. Výkon není měřen přesně s velikostí tranzistoru a v takových malých měřítcích tyto čísla již nejsou tak přesné. Způsob, jakým se mohou jednotlivé slévárny polovodičů lišit od jednoho k druhému, je proto lepší, když je užíváte spíše jako marketingové pojmy používané k segmentaci výrobků než přesné měření výkonu nebo velikosti. Předpokládá se například, že nadcházející 10nm uzel společnosti Intel bude soutěžit s uzlem TSNC 7nm, a to navzdory tomu, že čísla neodpovídají.
Mobilní čipy budou mít největší vylepšení
Poravute Siriphiroon / Shutterstock Smršťování uzlu není pouze výkonem; má také obrovské důsledky pro mobilní a přenosné čipy s nízkým výkonem. S hodnotou 7nm (ve srovnání s 14nm) můžete dosáhnout o 25% vyšší výkon za stejných podmínek, nebo byste mohli získat stejný výkon za polovinu výkonu. To znamená delší životnost baterie se stejným výkonem a mnohem výkonnějšími čipy pro menší zařízení, protože můžete efektivně hodit dvakrát tolik výkonu do cíle s omezeným výkonem. Již jsme viděli čip A12X od společnosti Apple, který rozdrtil některé starší čipy Intel na benchmarku, i když byl jen pasivně chlazen a zabalen uvnitř smartphonu, a to je jen první čip 7nm, který narazil na trh.
Zmenšování uzlů je vždy dobrou zprávou, protože rychlejší a výkonnější čipy ovlivňují téměř všechny aspekty tech světa. 2019 bude vzrušujícím rokem pro tech s těmito nejnovějšími uzly a je dobré vidět, že Moorův zákon není dosud mrtvý.
