יש הרבה דיבורים על תהליכי ייצור חדשים עבור מעבדים. לא כל כך מזמן דיברו הכל על 10nm ו 7nm . את "ננומטר" האחרון להיכנס למשחק הוא 5nm, אשר נמצא כבר בשימוש במכשירים מסוימים, והוא לכיוון מחשבים בעתיד הקרוב.
עיצובים 5nm חדשים יותר, כמו תהליכי ייצור אחרים לפניהם, מבטיח יעילות כוח וביצועים ברמה הגבוהה ביותר מהר ופשוט טכנולוגיית המעבד דוחף בדרך קדימה. לפני שניכנס לכל זה, עם זאת, בואו נדבר על מה תהליך ייצור חדש ומרגש צומת התהליך החדש הוא כל העניין.
מה עושה ממוצע צומת חדש תהליכים?
בלב תוכנית משתנה ל אמצעי תהליך חדש משנה את האופן שבו מעבד יוצר. בדרך כלל, זה אומר וצימק את הטרנזיסטורים המאפשר לחברות לארוז יותר מהם לתוך שטח נתון על סיליקון. צפיפות טרנזיסטור היא שם המשחק לשיפור במעבד. ככל טרנזיסטורים יש לך, את החישובים יותר מעבד יכול לעשות, ולכן יותר חזק זה יכול להיות.
זה מה של חוק מור המפורסם הוא על כל. אמנם לא חוק מדעי אמיתי, ועוד של תצפית, חוק מור חזו כי מספר הטרנזיסטורים בתוך זוגות מעגל משולב על כל שנתיים.
כדי להביע את הרעיון של חברות צומת תהליך משופרות להשתמש במינוח "ננומטר". אינטל, למשל, משתמשת מעבדי 14nm עבור המחשבים שולחניים שלה עשה זאת מאז 2014. במקום להתמקד צומת תהליך חדשים עבור מעבדי שולחן העבודה שלו בחברה של התמקדה שהופך 14nm עיצובים יותר יעיל וחזק. יש בגישה זו מאז פגעתי בקיר, אך במשך שנים זה נועד יותר ליבות עם מהירויות גבוהות על-ידי שיפור ארכיטקטורת המעבד במקום שינויים מהותיים בתהליך הייצור.
AMD, בינתיים, כבר מעבר צמתים חדשים עבור מעבדי Ryzen שלה. סדרת Ryzen 1000 החלה בשעה 14nm, כעבור ארבע שנים בסדרה Ryzen 5000 היו על גרסה משופרת של 7nm, בעיניים על 5nm עבור דור חדש ב 2022.
הבדל זה נובע ממספר גורמים, אשר הם מעבר להיקף של מאמר זה. בקצרה, לעומת זאת, אינטל, מייצרת מעבדים משלה במשך שנים העדיפו את " מוֹנוֹלִיטִי " להתקרב אל עיצוב וייצור CPU. AMD מתכננת מעבדי הלא מונוליטי משלה, אבל זה outsources יצירת תהליכי ייצור חדשים וייצור כדי TSMC, חברה מבוססת טייוואן כי גם אין ייצור עבור חברות כגון אפל, זרוע, Nvidia, ואחרים.
תהליכים חדשים "ננומטר" המספרים שלהם, לעומת זאת, לא לתרגם בין חברות שונות. אתה לא יכול לומר, למשל, כי מעבד 10nm של אינטל הולך להיות איטי יותר מאשר מעבד AMD 7nm. זה בין השאר משום "ננומטר" אינו תקן אוניברסלי עבורו להשוות מעבדים מתחרים.
אז מהו "ננומטר" All About?
המונח "ננומטר" הוא הקיצור של ננומטר, מדידה זעירה כי הוא אחד חלק מיליארד של מטר. שֶׁלָה זָעִיר , ולא היה זמן שבו צם תהליך נמדדו באמת ננומטר בפועל. זה בדרך כלל מוגדר בגודל של מגרש חצי אורך ומתכת השער של טרנזיסטור (מחצית המרחק בין תחילת הקישוריות מתכת אחד למשנהו על שבב), אשר היו שניהם באותו גודל. זה מציאות הפסיקה בשנות ה -90, אולם, ומאז, המדידה "ננומטר" כבר לא יותר מאשר מונח שיווקים.
גודל חדש "ננומטר" אין עולה כי חל שיפור משמעותי בטכנולוגיה לייצור, אבל אין לו שום קשר עם מדידה ספציפית שאתה יכול לבצע על המעבד עצמו.
זו הסיבה, למשל, רבים מהמבקרים אומרים כי הצומת 10nm של אינטל, אשר היא משתמשת כיום מחשבים ניידים עבור משפחות CPU כגון טייגר אגם קרח אגם, ניתן להשוות הצומת 7nm של TSMC.
אז למה הוא "ננומטר" עדיין בשימוש? בעיקרון, אינרציה. זה מה טק תמיד עשה כך הם ממשיכים לעשות את זה.
ישנם רעיונות אחרים שם בחוץ עבור מוסכמות שם שונות, כפי שדווחו על ידי ספקטרום IEEE . גישה אחת היא לעבור למשהו שנקרא מדד LMC המבטא את הצפיפות של ההיגיון, הזיכרון והחברניות במעבד נתון. אז יש את הרעיון להשתמש GMT (שער המגרש, מתכת המגרש, שכבות) מספר, אשר יחזור למדידות CPU בסיסי כמו שער גובה המגרש (לא חצי המגרש), כמו גם מציין כמה שכבות מעבד יש- CPUs העתיד עשוי להשתמש בדרך כלל טעינת הטכנולוגיה כדי לשפר את הביצועים.
למרות דוחף כדי לשנות את המוסכמות שמות, עם זאת, יצרני שבב הם על כל ערכת שמות "NM" לעת עתה.
מתי נראה 5nm צ 'יפס?
אם יש לך iPhone 12 אז אתה כבר ראית מעבדים 5NM, וכך גם עבור iPhone 13 המשפחה. Qualcomm יש גם מספר של 5nm מעבדים, כולל SnapDragon 780g ואת SnapDragon 888. המעבד השני משמש Oneplus 9, ואחרים. משפחת הטלפונים של Samsung Galaxy S21 גם משתמשת במעבד 5NM, Samsung Exynos 2100.
באשר PCS, AMD הוא אמור להשתמש בתהליך 5nm מ TSMC עבור דור חדש של מעבדי שולחן העבודה של רייזן בשנת 2022 .
מעבדי Intel 5nm מגיעים מדי, אבל זה צפוי לקחת קצת זמן. מעבדי שולחן העבודה של החברה צפויים לרדת 14nm ולעבור ל -10nm עם אגם אלמון בסוף 2021 או בתחילת 2022. לאחר מכן צפוי תהליך 7nm בסוף 2022 או 2023, ולאחר מכן ב 2024 יכול להיות מעבד Intel 5nm . לוח זמנים זה יכול להשתנות, אבל עכשיו זה פחות או יותר מה מערבי אינטל מצפים לראות.
מעניין, בהתבסס על מה אינטל אומר, המעבדים שלה 5nm צריך להיות הראשון לשחרר את הרעיון של 'ננומטר' בוחרים 20A (כמו ב אנגסטרום ) במקום זאת. בדיוק כמו 'ננומטר,' עם זאת, עידן אנגסטרום של אינטל הוא גם על שיווק טרמינולוגיה ולא התייחסות למדידות בפועל.
5nm: השורה התחתונה
בעוד מעבדים 5NM כבר כאן בצורה ניידת ופונה אל מחשבים בקרוב, לא לשים יותר מדי מלאי במונח מעבר לשיפור הבחנה בתהליך ייצור אחד אחר בתוך חברה נתון.