Der er en masse snak om nye fremstillingsprocesser for CPU'er. Ikke så længe siden snakken drejede sig om 10nm og 7 nM . Den seneste ”nm” at komme ind i spillet er 5 nm, som allerede er i brug i nogle enheder og er på vej til pc'er i den nærmeste fremtid.
Nyere 5 nM designs, som andre fremstillingsprocesser før dem, lover bedre strømeffektivitet og hurtigere ydeevne og bare generelt skubber CPU teknologi fremad. Før vi kommer ind alt det, dog, lad os tale om, hvad en ny fremstillingsproces og flytte til en ny proces node handler om.
Hvad betyder en ny proces Node Mean?
På sit hjerte at skifte til en ny proces middel ændre den måde, at en processor er fremstillet. Typisk betyder det, skrumper ned transistorer giver virksomhederne mulighed for at pakke flere af dem ind i et givet område på silicium. Transistor tæthed er navnet på spillet for at forbedre en processor. Jo flere transistorer du har, jo flere beregninger en processor kan gøre, og dermed mere magtfulde det kan være.
Dette er, hvad den berømte Moores lov handler om. Selvom det ikke er en ægte videnskabelig lov, og mere af en observation, forudsagde Moores Lov, at antallet af transistorer i et integreret kredsløb fordobles cirka hvert andet år.
For at udtrykke begrebet et forbedret proces node virksomheder bruge ’nm’ nomenklatur. Intel, for eksempel, bruger henholdsvis 14 nM CPU'er for sine desktops og har gjort det siden 2014. I stedet for at fokusere på nye proces noder for sine desktop-processorer virksomhedens været fokuseret på at gøre henholdsvis 14 nM designs mere effektiv og kraftfuld. Denne fremgangsmåde har siden ramt en mur, men i årevis det betød flere kerner med hurtigere hastigheder ved at forbedre CPU-arkitektur i stedet for væsentlige ændringer af fremstillingsprocessen.
AMD, i mellemtiden, har bevæget sig til nye knudepunkter for sine Ryzen processorer. Ryzen 1000-serien startede på henholdsvis 14 nM, fire år senere Ryzen 5000 serien var på en forbedret version af 7 nM, med øjne på 5 nm for en ny generation i 2022.
Denne forskel skyldes en række faktorer, som er uden for rammerne af denne artikel. Kort fortalt dog, Intel, fremstiller sin egen CPU'er og i årevis favoriserede ” monolitisk ”Tilgang til CPU design og produktion. AMD designer sine egne ikke-monolitiske processorer, men det outsourcer skabelsen af nye fremstillingsprocesser og produktion til TSMC, en Taiwan-baserede selskab, der også fremstiller for virksomheder som Apple, Arm, Nvidia, og andre.
Nye processer og deres respektive 'nm numre, dog ikke oversætte på tværs af virksomheder. Man kan ikke sige, for eksempel, at en Intel 10 nm processor vil være langsommere end en AMD 7 nM processor. Det er i en del, fordi ’nm’ er ikke en universel standard for at sammenligne konkurrerende processorer.
Så hvad er ”nm” All About?
Udtrykket ”nm” står for nanometer, en lille måling, som er en milliardtedel af en meter. Det er lille bitte , Og der var en tid, hvor processen knudepunkter blev virkelig målt i faktiske nanometer. Det defineres sædvanligvis størrelsen af en transistor gate længde og metal halv-pitch (halvdelen af afstanden mellem begyndelsen af et metalforbindelsen og den næste på en chip), som var begge samme størrelse. At virkeligheden stoppede i 90'erne, dog, og lige siden da har ’nm’ måling været intet mere end en markedsføring sigt.
En ny ’nm’ størrelse har givet udtryk for, at der har været en betydelig forbedring i fremstillingsteknologi, men det har intet at gøre med en specifik måling du kunne udføre på selve processoren.
Det er derfor, for eksempel mange kritikere siger, at Intels 10nm knude, som det i øjeblikket benytter i laptops for CPU familier såsom Tiger Sø og Ice Lake, kan sammenlignes med TSMC s 7 nM knude.
Så hvorfor er ’nm’ stadig bruges? Grundlæggende inerti. Det er, hvad tech virksomheder altid har gjort, så de bliver ved med at gøre det.
Der er andre ideer derude for forskellige navngivning, som rapporteret af IEEE Spectrum . En tilgang er at skifte til noget, der hedder LMC-metrisk, der udtrykker densiteten af logik, hukommelse og sammenkobler i en given processor. Så er der ideen om at bruge en GMT (Gate Pitch, Metal Pitch, Tiers) nummer, som ville komme tilbage til grundlæggende CPU målinger som port og metal pitch (ikke halvhældning), samt at angive, hvor mange lag en CPU- Fremtidige CPU'er kan almindeligvis bruge Stacking Technology. at forbedre ydeevnen.
På trods af at skubber for at ændre navngivningskonventioner, handler chippere om "nm" navngivningskemaet for nu.
Hvornår vil vi se 5nm chips?
Hvis du har en iPhone 12, så har du allerede set 5NM-processorer, og det samme gælder for iPhone 13-familien. Qualcomm har også en række 5NM-processorer, herunder snapdragon 780g og snapdragon 888. Sidstnævnte processor bruges i OnePlus 9 og andre. Samsungs Galaxy S21 familie af telefoner bruger også en 5nm processor, Samsung Exynos 2100.
Som for pc'er er AMD slated for at bruge 5nm-processen fra TSMC til en ny generation af Ryzen desktop processorer i 2022 .
Intel 5nm processorer kommer også, men det forventes at tage et stykke tid. Selskabets desktop-processorer forventes at komme ud 14nm og flytte til 10nm med Alder Lake i slutningen af 2021 eller begyndelsen af 2022. Derefter forventes en 7nm-proces i slutningen af 2022 eller 2023 og derefter i 2024 Der kunne være en Intel 5NM processor . Denne tidsplan kunne ændre sig, men lige nu er det mere eller mindre, hvad Intel Watchers forventer at se.
Interessant nok, baseret på, hvad Intel siger, skal dens 5NM CPU'er være den første til at tabe forestillingen om 'nm', der vælger 20a (A som i Angstrom. ) I stedet. Ligesom 'nm' 'er Intels Angstrom Era også om marketingterminologi og ikke en henvisning til faktiske målinger.
5NM: bundlinjen
Mens 5NM-processorer allerede er her i mobilform og på vej til pc'er snart, skal du ikke lægge for meget lager på begrebet ud over at differentiere forbedring i en fremstillingsproces fra en anden inden for et givet firma.
