Le CPU sono realizzate utilizzando miliardi di minuscoli transistor, gate elettrici che si accendono e si spengono per eseguire calcoli. Prendono il potere per farlo, e più piccolo è il transistor, minore è la potenza richiesta. "7nm" e "10nm" sono misurazioni della dimensione di questi transistor - "nm" indica nanometri, una lunghezza minuscola - e sono una metrica utile per giudicare la potenza di una particolare CPU.
Per riferimento, "10nm" è il nuovo processo di produzione di Intel, che dovrebbe debuttare nel quarto trimestre del 2019, e "7nm" si riferisce solitamente al processo di TSMC, che è ciò su cui si basano le nuove CPU di AMD e il chip A12X di Apple.
Allora perché questi nuovi processi sono così importanti?
La legge di Moore , una vecchia osservazione che il numero di transistor su un chip raddoppia ogni anno mentre i costi sono dimezzati, tenuta a lungo ma che sta rallentando ultimamente. Alla fine degli anni '90 e all'inizio degli anni 2000, le dimensioni dei transistor si riducevano della metà ogni due anni, portando a enormi miglioramenti a intervalli regolari. Ma un ulteriore restringimento è diventato più complicato e non abbiamo visto un transistor ridursi da Intel dal 2014. Questi nuovi processi sono i primi grandi restringimenti da molto tempo, in particolare da Intel, e rappresentano un breve riaccendersi della legge di Moore.
Con Intel in ritardo, anche i dispositivi mobili hanno avuto la possibilità di recuperare Chip A12X di Apple essendo prodotto con il processo 7nm di TSMC e Samsung con il proprio processo a 10nm. E con le prossime CPU di AMD sul processo 7nm di TSMC, questo segna un'opportunità per loro di superare Intel in termini di prestazioni e portare una sana concorrenza al monopolio di Intel sul mercato, almeno fino a quando i chip Intel "Sunny Cove" a 10 nm non inizieranno a raggiungere gli scaffali.
Che cosa significa veramente "nm"
Le CPU sono realizzate utilizzando fotolitografia , dove un'immagine della CPU è incisa su un pezzo di silicio. Il metodo esatto per eseguire questa operazione viene solitamente indicato come nodo di processo ed è misurato da quanto piccolo il produttore può realizzare i transistor.
Poiché i transistor più piccoli sono più efficienti dal punto di vista energetico, possono eseguire più calcoli senza surriscaldarsi, che di solito è il fattore limitante per le prestazioni della CPU. Consente inoltre di dimensioni più piccole dello stampo, il che riduce i costi e può aumentare la densità a parità di dimensioni, e questo significa più core per chip. 7nm è effettivamente due volte più denso del precedente nodo a 14nm, il che consente ad aziende come AMD di rilasciare Chip per server a 64 core , un enorme miglioramento rispetto ai precedenti 32 core (e ai 28 di Intel).
È importante notare, tuttavia, che mentre Intel è ancora su un nodo a 14 nm e AMD è pronta a lanciare i suoi processori a 7 nm molto presto, questo non significa che AMD sarà due volte più veloce. Le prestazioni non si adattano esattamente alle dimensioni del transistor e, su scale così piccole, questi numeri non sono più così precisi. Il modo in cui ogni fonderia di semiconduttori misura può variare da uno all'altro, quindi è meglio prenderli più come termini di marketing utilizzati per segmentare i prodotti piuttosto che come misurazioni esatte di potenza o dimensioni. Ad esempio, il prossimo nodo a 10 nm di Intel dovrebbe competere con il nodo a 7 nm di TSMC, nonostante i numeri non corrispondano.
I chip mobili vedranno i maggiori miglioramenti
Tuttavia, una riduzione dei nodi non riguarda solo le prestazioni; ha anche enormi implicazioni per i chip portatili e mobili a basso consumo. Con 7nm (rispetto a 14nm), potresti ottenere il 25% di prestazioni in più a parità di potenza, oppure potresti ottenere le stesse prestazioni per metà della potenza. Ciò significa una maggiore durata della batteria con le stesse prestazioni e chip molto più potenti per dispositivi più piccoli poiché è possibile adattare efficacemente il doppio delle prestazioni nel target di potenza limitato. Abbiamo già visto il Chip A12X di Apple che schiaccia alcuni vecchi chip Intel nei benchmark , nonostante sia raffreddato solo passivamente e imballato all'interno di uno smartphone, e questo è solo il primo chip da 7 nm ad arrivare sul mercato.
Una riduzione dei nodi è sempre una buona notizia, poiché i chip più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico influenzano quasi ogni aspetto del mondo tecnologico. Il 2019 sarà un anno entusiasmante per la tecnologia con questi ultimi nodi ed è bello vedere che la legge di Moore non è ancora del tutto morta.
