Det er mye snakk om nye produksjonsprosesser for CPUer. Ikke så lenge siden handlet snakten om 10nm og 7nm. . Den nyeste "NM" for å gå inn i spillet er 5NM, som allerede er i bruk i enkelte enheter og går til PCer i nær fremtid.
Nyere 5nm design, som andre produksjonsprosesser før dem, lover bedre kraft effektivitet og raskere ytelse og bare generelt å presse CPU-teknologien fremover. Før vi kommer inn i alt, la oss imidlertid snakke om hva en ny produksjonsprosess og flytte til en ny prosessnode handler om.
Hva betyr en ny prosessnode?
Ved sitt hjerte endres til en ny prosess betyr å endre måten en prosessor er produsert på. Vanligvis betyr dette å krympe ned transistorene, slik at selskapene kan pakke flere av dem i et gitt område på silisiumet. Transistor tetthet er navnet på spillet for å forbedre en prosessor. Jo flere transistorer du har, jo flere beregninger en prosessor kan gjøre, og dermed den kraftigere kan det være.
Dette er hva den berømte Moores lov handler om. Mens ikke en sann vitenskapelig lov, og mer av en observasjon, spådde Moores lov at antall transistorer i en integrert krets dobler om hvert annet år.
For å uttrykke konseptet med forbedrede prosessnode-selskaper bruker NM-nomenklaturen. Intel, for eksempel, bruker 14NM CPUer for sine skrivebord og har gjort det siden 2014. I stedet for å fokusere på nye prosessnoder for sine desktop-prosessorer, har selskapet vært fokusert på å gjøre 14nm design mer effektive og kraftige. Den tilnærmingen har siden slått en vegg, men i mange år betydde det flere kjerner med raskere hastigheter ved å forbedre CPU-arkitekturen i stedet for betydelige endringer i produksjonsprosessen.
AMD, i mellomtiden, har flyttet til nye noder for sine ryzen prosessorer. Retzen 1000-serien startet på 14nm, fire år senere var Ryzen 5000-serien på en forbedret versjon av 7nm, med øyne på 5NM for en ny generasjon i 2022.
Denne forskjellen skyldes en rekke faktorer, som er utenfor omfanget av denne artikkelen. Kort, men Intel, produserer imidlertid sin egen CPUer og i årevis favoriserte " Monolithic. "Tilnærming til CPU-design og produksjon. AMD designer sine egne ikke-monolitiske prosessorer, men det outsilerer etableringen av nye produksjonsprosesser og produksjon til TSMC, et Taiwan-basert selskap som også produserer for selskaper som Apple, Arm, Nvidia og andre.
Nye prosesser og deres respektive "NM" -numre, men ikke oversetter over selskapene. Du kan ikke si, for eksempel at en Intel 10nm-prosessor kommer til å bli langsommere enn en AMD 7NM-prosessor. Det er delvis fordi 'nm' ikke er en universell standard for å sammenligne konkurrerende prosessorer.
Så hva er "nm" handler om?
Begrepet "NM" står for nanometer, en liten måling som er en milliarddel av en meter. Det er Tiny. , og det var en tid da prosessnoder ble virkelig målt i faktiske nanometer. Det definerte vanligvis størrelsen på en transistors portlengde og metallhalvdel (halv avstanden mellom begynnelsen av en metallkobling og den neste på en chip), som begge var i samme størrelse. Den virkeligheten stoppet på 90-tallet, men siden da har 'NM' måling vært noe mer enn en markedsføringsperiode.
En ny 'NM' størrelse indikerer at det har vært en betydelig forbedring i produksjonsteknologien, men det har ingenting å gjøre med en bestemt måling du kan utføre på selve prosessoren.
Derfor, for eksempel, sier mange kritikere at Intels 10nm node, som den for øyeblikket bruker i bærbare datamaskiner for CPU-familier som Tiger Lake og Ice Lake, er sammenlignbar med TSMCs 7nm node.
Så hvorfor er "nm" fortsatt brukt? I utgangspunktet, treghet. Det er det teknologiske selskapene alltid har gjort, slik at de fortsetter å gjøre det.
Det er andre ideer der ute for forskjellige navngivningskonvensjoner, som rapportert av IEEE SPECTRUM. . En tilnærming er å bytte til noe som kalles LMC-metrisk som uttrykker tetthet av logikk, minne og sammenkobler i en gitt prosessor. Deretter er det ideen om å bruke en GMT (Gate Pitch, Metal Pitch, Tiers) nummer, som ville komme tilbake til grunnleggende CPU-målinger som Gate og Metal Pitch (ikke halvbane), så vel som å indikere hvor mange lag en CPU har- Fremtidig CPUer kan vanligvis bruke stablingsteknologi for å forbedre ytelsen.
Til tross for skyve for å endre navngivningskonvensjoner, er chip beslutningstakere imidlertid alt om 'NM' navngivningssystemet for nå.
Når vil vi se 5nm chips?
Hvis du har en iPhone 12, har du allerede sett 5nm prosessorer, og det samme gjelder for iPhone 13-familien. Qualcomm har også en rekke 5NM-prosessorer, inkludert Snapdragon 780g og Snapdragon 888. Den sistnevnte prosessoren brukes i Oneplus 9, og andre. Samsungs Galaxy S21-familie av telefoner bruker også en 5NM-prosessor, Samsung Exynos 2100.
Når det gjelder PCer, er AMD slated for å bruke 5NM-prosessen fra TSMC for en ny generasjon Ryzen desktop prosessorer i 2022 .
Intel 5NM-prosessorer kommer også, men det forventes å ta en stund. Selskapets desktop prosessorer forventes å komme fra 14nm og flytte til 10nm med Alder Lake i slutten av 2021 eller tidlig 2022. Etter det forventes en 7NM-prosess i slutten av 2022 eller 2023, og deretter i 2024 Det kan være en Intel 5NM-prosessor . Denne tidsplanen kan endres, men akkurat nå er det mer eller mindre hva Intel Watchers forventer å se.
Interessant, basert på hva Intel sier, er det 5nm CPUer være den første som slipper tanken om 'nm' som velger 20a (A som i Angstrom ) I stedet. Akkurat som 'nm,' Imidlertid er Intels Angstrom-æra imidlertid også om markedsføringsterminologi og ikke en referanse til faktiske målinger.
5nm: Bunnlinjen
Mens 5NM-prosessorer allerede er her i mobilform og på vei til PCer, må du ikke sette for mye lager i løpet utenfor differensiering av forbedring i en produksjonsprosess fra en annen innen et gitt selskap.