Suorittimet valmistetaan käyttämällä miljardeja pieniä transistoreita, sähköisiä portteja, jotka kytkeytyvät päälle ja pois päältä laskelmien suorittamiseksi. He ottavat voimaa tähän, ja mitä pienempi transistori, sitä vähemmän virtaa tarvitaan. ”7nm” ja “10nm” ovat näiden transistoreiden koon mittauksia - ”nm” on nanometrejä, pienikokoinen - ja ne ovat hyödyllinen mittari arvioitaessa kuinka tehokas tietty keskusyksikkö on.
"10nm" on Intelin uusi valmistusprosessi, jonka on tarkoitus debyytti vuoden 2019 viimeisellä neljänneksellä, ja "7nm" viittaa yleensä TSMC: n prosessiin, johon AMD: n uudet suorittimet ja Applen A12X-siru perustuvat.
Joten miksi nämä uudet prosessit ovat niin tärkeitä?
Mooren laki , Vanha havainto, että sirun transistorien määrä kaksinkertaistuu vuosittain samalla kun kustannukset puolittuvat, pidetään pitkään, mutta on hidastunut viime aikoina. 90-luvun lopulla ja 2000-luvun alussa transistorien koko pieneni puoleen kahden vuoden välein, mikä johti huomattaviin parannuksiin säännöllisen aikataulun mukaisesti. Mutta edelleen kutistuminen on tullut monimutkaisemmaksi, emmekä ole nähneet transistorin kutistuvan Inteliltä vuodesta 2014. Nämä uudet prosessit ovat ensimmäisiä merkittäviä kutistumisia pitkään aikaan, erityisesti Inteliltä, ja ne edustavat lyhyesti Mooren lakia.
Intelin jäljessä ollessa jopa mobiililaitteilla on ollut mahdollisuus päästä kiinni Applen A12X-siru valmistetaan TSMC: n 7 nm: n prosessilla, ja Samsungilla on oma 10 nm: n prosessi. Ja kun AMD: n seuraavat suorittimet ovat TSMC: n 7 nm: n prosessissa, tämä merkitsee heille mahdollisuuden hypätä Intelin ohitse suorituskyvyn ohella ja tuoda terveellistä kilpailua Intelin markkinoiden monopoliin - ainakin siihen asti, kunnes Intelin 10 nm: n "Sunny Cove" -piirit alkavat osua hyllyihin.
Mitä "nm" todella tarkoittaa
Suorittimet valmistetaan fotolitografia , jossa CPU: n kuva on kaiverrettu piikappaleeseen. Tarkkaan tapaan, jolla tämä tehdään, viitataan yleensä nimellä prosessisolmu ja mitataan sillä, kuinka pieni valmistaja voi valmistaa transistorit.
Koska pienemmät transistorit ovat energiatehokkaampia, ne voivat tehdä enemmän laskelmia liian kuumenematta, mikä on yleensä prosessorin suorituskykyä rajoittava tekijä. Se sallii myös pienemmät muotokoot, mikä vähentää kustannuksia ja voi lisätä tiheyttä samoissa kooissa, ja tämä tarkoittaa enemmän ytimiä per siru. 7 nm on käytännössä kaksi kertaa tiheämpi kuin edellinen 14 nm: n solmu, mikä antaa AMD: n kaltaisille yrityksille mahdollisuuden vapauttaa 64 ytimen palvelinsirut , huomattava parannus edellisiin 32 ytimeen (ja Intelin 28) verrattuna.
On kuitenkin tärkeää huomata, että vaikka Intel on edelleen 14 nm: n solmulla ja AMD on valmis käynnistämään 7 nm: n prosessorinsa pian, tämä ei tarkoita sitä, että AMD: n nopeus olisi kaksinkertainen. Suorituskyky ei skaalaa tarkalleen transistorin koon mukaan, ja niin pienissä mittakaavoissa nämä luvut eivät ole enää yhtä tarkkoja. Tapa, jolla kukin puolijohdevalimo mittaa, voi vaihdella toisistaan, joten on parasta ottaa ne enemmän markkinointitermeinä, joita käytetään tuotteiden segmentointiin eikä tarkkoihin tehon tai koon mittauksiin. Esimerkiksi Intelin tulevan 10 nm: n solmun odotetaan kilpailevan TSMC: n 7 nm: n solmun kanssa, vaikka numerot eivät täsmää.
Mobiilimerkit näkevät suurimmat parannukset
Solmun kutistuminen ei kuitenkaan ole vain suorituskykyä; sillä on myös valtavia vaikutuksia pienitehoisiin mobiili- ja kannettaviin siruihin. 7 nm: n (verrattuna 14 nm: iin) avulla saat 25% enemmän suorituskykyä samalla teholla tai saman suorituskyvyn puolella teholla. Tämä tarkoittaa pidempää akun kestoa samalla suorituskyvyllä ja paljon tehokkaampia siruja pienemmille laitteille, koska voit tehokkaasti sovittaa kaksinkertaisen suorituskyvyn rajoitettuun tehokohtaan. Olemme jo nähneet Applen A12X-siru murskaamalla joitain vanhempia Intel-siruja vertailuarvoina huolimatta siitä, että se on vain passiivisesti jäähdytetty ja pakattu älypuhelimen sisälle, ja se on vasta ensimmäinen 7 nm: n siru, joka tuli markkinoille.
Solmun kutistuminen on aina hyvä uutinen, koska nopeammat ja energiatehokkaammat sirut vaikuttavat melkein kaikkiin tekniikan maailmaan. 2019 tulee olemaan jännittävä vuosi tekniikalle näillä uusimmilla solmuilla, ja on hyvä nähdä, että Mooren laki ei ole vielä täysin kuollut.
