Τι σημαίνει 7nm και 10nm σημαίνει για CPU και γιατί έχουν σημασία;
archy13 / Shuttertock Οι CPU κατασκευάζονται με δισεκατομμύρια μικροσκοπικά τρανζίστορ, ηλεκτρικές πύλες που ανάβουν και σβήνουν για να πραγματοποιήσουν υπολογισμούς. Λαμβάνουν ενέργεια για να το κάνουν αυτό και όσο μικρότερο είναι το τρανζίστορ, τόσο λιγότερη ενέργεια απαιτείται. Τα "7nm" και "10nm" είναι μετρήσεις του μεγέθους αυτών των τρανζίστορ - "nm" είναι νανόμετρα, ένα ελάχιστο μήκος - και είναι μια χρήσιμη μέτρηση για να κρίνουμε πόσο ισχυρή είναι μια συγκεκριμένη CPU.
Για παραπομπή, η "10nm" είναι η νέα διαδικασία κατασκευής της Intel, η οποία έχει προγραμματιστεί για το ντεμπούτο της στο Q4 του 2019, και το "7nm" αναφέρεται συνήθως στη διαδικασία της TSMC, που είναι η νέα CPU της AMD και το τσιπ A12X της Apple..
Γιατί λοιπόν αυτές οι νέες διαδικασίες είναι τόσο σημαντικές?
Νόμος του Moore, μια παλιά παρατήρηση ότι ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα τσιπ διπλασιάζεται κάθε χρόνο, ενώ το κόστος μειώνεται στο μισό, που κρατείται για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά έχει επιβραδυνθεί τελευταία. Πίσω στα τέλη της δεκαετίας του 1990 και στις αρχές της δεκαετίας του 2000, τα τρανζίστορ μειώθηκαν κατά το ήμισυ κάθε δύο χρόνια, οδηγώντας σε μαζικές βελτιώσεις σε τακτικό πρόγραμμα. Αλλά η περαιτέρω συρρίκνωση έχει γίνει πιο περίπλοκη και δεν έχουμε δει ένα τρανζίστορ που να συρρικνώνεται από την Intel από το 2014. Αυτές οι νέες διαδικασίες είναι οι πρώτες μεγάλες συρρίκνωση σε μεγάλο χρονικό διάστημα, ειδικά από την Intel, και αντιπροσωπεύουν μια σύντομη αναζωπύρωση του νόμου του Moore.
Με την καθυστέρηση της Intel, ακόμη και οι κινητές συσκευές είχαν την ευκαιρία να καλύψουν τη διαφορά, με το τσιπ A12X της Apple να κατασκευάζεται με τη διαδικασία 7nm της TSMC και η Samsung να έχει τη δική της διαδικασία των 10nm. Και με τους επόμενους επεξεργαστές της AMD στη διαδικασία 7nm της TSMC, αυτό σηματοδοτεί μια ευκαιρία για να πηδήσουν πέρα από την απόδοση της Intel και να φέρουν έναν υγιή ανταγωνισμό στο μονοπώλιο της Intel στην αγορά - τουλάχιστον μέχρι να αρχίσουν να χτυπούν τα ράφια των 10nm "Sunny Cove" της Intel.
Τι σημαίνει το "nm" πραγματικά
fotografos / Shutterstock Οι CPU κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας φωτολιθογραφία, όπου μια εικόνα της CPU χαράσσεται πάνω σε ένα κομμάτι πυριτίου. Η ακριβής μέθοδος για το πώς γίνεται αυτό συνήθως αναφέρεται ως κόμβο διεργασίας και μετράται από το πόσο μικρός ο κατασκευαστής μπορεί να κάνει τα τρανζίστορ.
Επειδή τα μικρότερα τρανζίστορ είναι πιο αποδοτικά στην κατανάλωση ενέργειας, μπορούν να κάνουν περισσότερους υπολογισμούς χωρίς να πάρουν πολύ ζεστό, ο οποίος είναι συνήθως ο περιοριστικός παράγοντας για την απόδοση της CPU. Επιτρέπει επίσης μικρότερα μεγέθη μήτρας, τα οποία μειώνουν το κόστος και μπορούν να αυξήσουν την πυκνότητα στα ίδια μεγέθη και αυτό σημαίνει περισσότερους πυρήνες ανά τσιπ. Το 7nm είναι ουσιαστικά δύο φορές πυκνότερο από τον προηγούμενο κόμβο 14nm, το οποίο επιτρέπει σε εταιρείες όπως η AMD να απελευθερώνουν 64-core chips server, μια τεράστια βελτίωση σε σχέση με τους προηγούμενους 32 πυρήνες τους (και τα 28 της Intel).
Είναι σημαντικό να σημειωθεί όμως ότι ενώ η Intel βρίσκεται ακόμα σε κόμβο 14nm και η AMD θέλει να ξεκινήσει τους επεξεργαστές 7nm πολύ σύντομα, αυτό δεν σημαίνει ότι η AMD θα είναι δύο φορές πιο γρήγορα. Η απόδοση δεν μετράει ακριβώς με το μέγεθος του τρανζίστορ, και σε τέτοιες μικρές κλίμακες, αυτοί οι αριθμοί δεν είναι πια ακριβείς πια. Ο τρόπος με τον οποίο κάθε μέτρο χυτηρίου ημιαγωγών μπορεί να διαφέρει από το ένα στο άλλο, οπότε είναι καλύτερο να τα πάρετε περισσότερο ως όρους μάρκετινγκ που χρησιμοποιούνται για την κατάταξη προϊόντων παρά για ακριβείς μετρήσεις ισχύος ή μεγέθους. Για παράδειγμα, ο επερχόμενος κόμβος 10nm της Intel αναμένεται να ανταγωνιστεί τον κόμβο 7nm της TSMC, παρά τους αριθμούς που δεν αντιστοιχούν.
Τα Mobile Chips θα δουν τις μεγαλύτερες βελτιώσεις
Poravute Siriphiroon / Shutterstock Ένας συρρικνωμένος κόμβος δεν αφορά μόνο την απόδοση. έχει επίσης τεράστιες επιπτώσεις για τα κινητά και φορητά μάρκες χαμηλής ισχύος. Με 7nm (σε σύγκριση με 14nm), θα μπορούσατε να πάρετε 25% περισσότερες επιδόσεις υπό την ίδια ισχύ, ή θα μπορούσατε να πάρετε την ίδια απόδοση για το ήμισυ της δύναμης. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας με την ίδια απόδοση και πολύ πιο ισχυρές μάρκες για μικρότερες συσκευές, αφού μπορείτε να χωρέσετε αποτελεσματικά διπλάσια απόδοση στο στόχο περιορισμένης ισχύος. Έχουμε ήδη δει το τσιπ A12X από την Apple να συνθλίβει μερικά παλιότερα μάρκες Intel σε σημεία αναφοράς, παρά το γεγονός ότι μόνο ψύχεται παθητικά και συσκευάζεται μέσα σε ένα smartphone και αυτό είναι μόνο το πρώτο τσιπ 7nm που χτυπάει στην αγορά.
Ένας συρρικνωμένος κόμβος είναι πάντα καλά νέα, καθώς τα γρηγορότερα και πιο αποδοτικά τσιπ επηρεάζουν σχεδόν κάθε πτυχή του τεχνολογικού κόσμου. Το 2019 θα είναι ένα συναρπαστικό έτος για την τεχνολογία με αυτούς τους τελευταίους κόμβους και είναι καλό να δούμε ότι ο νόμος του Moore δεν είναι ακόμα νεκρός.
