CPU se vyrábějí pomocí miliard drobných tranzistorů, elektrických hradel, které se zapínají a vypínají za účelem provádění výpočtů. Berou k tomu energii a čím menší je tranzistor, tím méně energie je zapotřebí. „7nm“ a „10nm“ jsou měření velikosti těchto tranzistorů - „nm“ jsou nanometry, malá délka - a jsou užitečnou metrikou pro posouzení, jak silný je konkrétní procesor.
„10nm“ je nový výrobní proces společnosti Intel, který má být debutován ve 4. čtvrtletí 2019, a „7nm“ obvykle označuje proces TSMC, na kterém jsou založeny nové procesory AMD a čip A12X společnosti Apple.
Proč jsou tedy tyto nové procesy tak důležité?
Mooreův zákon , staré pozorování, že počet tranzistorů na čipu se každý rok zdvojnásobuje, zatímco náklady se snižují na polovinu, drží se dlouho, ale v poslední době se zpomaluje. Na konci 90. let a na začátku roku 2000 se tranzistory každé dva roky zmenšily o polovinu, což vedlo k pravidelnému masivnímu zlepšování. Ale další zmenšování se stalo komplikovanějším a od roku 2014 jsme nezaznamenali zmenšení tranzistoru od společnosti Intel. Tyto nové procesy jsou prvními významnými zmenšeními po dlouhou dobu, zejména od společnosti Intel, a představují krátkou rekindling Moorova zákona.
Se zaostáváním Intelu měla šanci dohnat dokonce i mobilní zařízení Čip Apple A12X se vyrábí na 7nm procesu TSMC a Samsung má vlastní 10nm proces. A díky dalším procesorům AMD na 7nm procesu TSMC to pro ně znamená šanci přeskočit výkon Intel a přinést zdravou konkurenci monopolu Intel na trhu - přinejmenším do doby, než se na regály začnou dostávat 10nm čipy „Sunny Cove“.
Co „nm“ skutečně znamená
CPU se vyrábějí pomocí fotolitografie , kde je obraz CPU leptán na kousek křemíku. Přesná metoda, jak se to dělá, se obvykle označuje jako uzel procesu a měří se podle toho, jak malé může výrobce tranzistory vyrobit.
Vzhledem k tomu, že menší tranzistory jsou energeticky účinnější, mohou provádět více výpočtů, aniž by se příliš zahřály, což je obvykle limitujícím faktorem výkonu CPU. Umožňuje také menší velikosti matric, což snižuje náklady a může zvýšit hustotu při stejných velikostech, což znamená více jader na čip. 7nm je účinně dvakrát tak hustý než předchozí 14nm uzel, který umožňuje společnostem jako AMD uvolnit 64jádrové serverové čipy , což je výrazné zlepšení oproti jejich předchozím 32 jádrům (a 28 Intel).
Je důležité si uvědomit, že zatímco Intel je stále na 14nm uzlu a AMD je připravena na spuštění svých 7nm procesorů velmi brzy, neznamená to, že AMD budou dvakrát rychlejší. Výkon se nemění přesně podle velikosti tranzistoru a při tak malých měřítcích již tato čísla nejsou tak přesná. Způsob, jakým se každá slévárna polovodičů měří, se může lišit od jednoho k druhému, takže je lepší brát je spíše jako marketingové výrazy používané k segmentaci produktů, než jako přesná měření výkonu nebo velikosti. Například se očekává, že nadcházející 10nm uzel společnosti Intel bude konkurovat 7nm uzlu TSMC, a to navzdory tomu, že se čísla neshodují.
Mobilní čipy uvidí největší vylepšení
Zmenšení uzlu však není jen o výkonu; má také obrovské důsledky pro mobilní a notebookové čipy s nízkou spotřebou. Se 7nm (ve srovnání s 14nm) můžete získat o 25% vyšší výkon při stejné síle, nebo můžete získat stejný výkon za poloviční výkon. To znamená delší výdrž baterie se stejným výkonem a mnohem výkonnější čipy pro menší zařízení, protože do cíle s omezeným výkonem můžete účinně vložit dvojnásobný výkon. Už jsme viděli Čip A12X od společnosti Apple drtí některé starší čipy Intel v benchmarcích , i když je pouze pasivně chlazen a zabalen do smartphonu, a to je jen první 7nm čip, který se dostal na trh.
Zmenšení uzlu je vždy dobrá zpráva, protože rychlejší a energeticky účinnější čipy ovlivňují téměř všechny aspekty technologického světa. Rok 2019 bude pro tyto nejnovější uzly vzrušujícím rokem pro technologie a je dobré vidět, že Moorův zákon ještě není úplně mrtvý.
