Jest dużo mówienia o nowych procesach produkcyjnych dla procesorów. Nie tak dawno temu rozmowa była 10nm i 7nm. . Najnowsze "NM", aby wejść do gry, jest 5nm, który jest już używany w niektórych urządzeniach i zmierza do komputerów w najbliższej przyszłości.
Nowsze wzory 5nm, podobnie jak inne procesy produkcyjne przed nimi, obiecują lepszą wydajność energetyczną i szybszą wydajność oraz po prostu nagranie technologii CPU do przodu. Przed wejściem do tego, jednak porozmawiajmy o tym, o czym znajduje się nowy proces produkcyjny i przejście do nowego węzła procesowego.
Co oznacza nowy węzeł procesowy?
W sercu zmieniającym się na nowy proces oznacza zmianę sposobu, w jaki procesor jest produkowany. Zazwyczaj oznacza to zmniejszenie tranzystorów umożliwiających firmom spakowanie większej liczby w danym obszarze na krzemie. Gęstość tranzystora to nazwa gry do poprawy procesora. Im więcej tranzystorów, tym więcej obliczeń jest procesor, a zatem potężniejsze może być.
Oto chodzi o sławne prawo Moore'a. Chociaż nie jest prawdziwym prawem naukowym, a bardziej z obserwacji, prawo Moore'a przewidywało, że liczba tranzystorów w zintegrowanym obwodzie podwaja się co dwa lata.
Aby wyrazić koncepcję ulepszonego spółki węzłów procesowych, używają nomenklaturze "NM". Intel, na przykład, używa 14nm procesorów dla swoich komputerów stacjonarnych i zrobił więc od 2014 r. Zamiast koncentrować się na nowych węzłach procesorów dla procesorów pulpitu, firma koncentruje się na tworzeniu wzorów 14nm bardziej wydajnych i potężnych. Takie podejście od tego czasu uderzyło w ścianę, ale od lat oznaczało więcej rdzeni z szybszymi prędkościami, poprawiając architekturę procesora zamiast znacznych zmian w procesie produkcyjnym.
W międzyczasie porusza się do nowych węzłów dla procesorów Ryzen. Seria Rezen 1000 rozpoczęła się w 14 nm, cztery lata później seria Rezen 5000 była na ulepszonej wersji 7nm, z oczami na 5nm na nową generację w 2022 roku.
Ta różnica wynika z wielu czynników, które są poza zakresem niniejszego artykułu. Krótko jednak Intel, produkuje własne procesory i przez lata faworyzowały " monolityczny "Podejście do projektowania i produkcji procesora. AMD projektuje własne nie-monolityczne procesory, ale wyczekują tworzenie nowych procesów produkcyjnych i produkcji TSMC, firmy TAIWAN, która również produkuje dla firm, takich jak jabłko, ramię, nvidia i inne.
Nowe procesy i ich odpowiednie liczby "NM" nie tłumaczą jednak przez firmy. Nie można powiedzieć, na przykład, że procesor Intel 10nm będzie wolniejszy niż procesor AMD 7NM. Jest to częściowo, ponieważ "nm" nie jest standardem uniwersalnym, dla którego porównuje konkurencyjne procesory.
Więc o czym jest "nm"?
Termin "NM" oznacza nanometr, drobny pomiar, który jest miliardem metra. Jego malutki I był czas, w którym węzły procesowe były naprawdę mierzone w rzeczywistych nanometrach. Zwykle zdefiniował rozmiar długości bramy tranzystorowej i metalowej pół-wysokości (połowa odległości między początkiem jednego metalowego połączenia i następnego na chipie), które były takie same. Jednak rzeczywistość zatrzymała się w latach 90. i od tego czasu, pomiar "NM" był niczym więcej niż terminem marketingowym.
Nowy rozmiar "NM" wskazuje, że nastąpiła znaczna poprawa technologii produkcyjnej, ale nie ma nic wspólnego z konkretnym pomiarem, którego można wykonać na samym procesorze.
Dlatego, na przykład, wielu krytyków twierdzi, że Intel 10nm węzeł, który obecnie używa w laptopach dla rodzin procesowych, takich jak jezioro Tiger i Lodowe, jest porównywalne do węzła 7nm TSMC.
Więc dlaczego "nm" nadal używany? Zasadniczo bezwładność. To, co zawsze robią firmy techniczne, więc robią to.
Istnieją inne pomysły na różne konwencje nazewnictwa, jak zgłoszono przez IEEE SPECTRUM. . Jednym z podejścia jest przełączenie na coś zwanego Metryk LMC, który wyraża gęstość logiki, pamięci i połączenia w danym procesorze. Następnie istnieje pomysł, aby użyć numeru GMT (bramkę, metalową skok, poziomie), który wróciłby do podstawowych pomiarów procesora, takich jak brama i metalowa skok (nie na pół-bois), a także wskazują, ile warstw ma procesor Future CPU mogą powszechnie używać Technologia układania poprawić wydajność.
Pomimo popychania do zmiany konwencji nazewnictwa, jednak producenci wiórowym znajdują się na razie "NM".
Kiedy zobaczymy 5nm frytki?
Jeśli masz iPhone'a 12, już widziałeś już 5nm procesorów, a to samo dotyczy rodziny iPhone 13. Qualcomm ma również wiele procesorów 5nm, w tym Snapdragon 780g i Snapdragon 888. Ten ostatni procesor jest używany w OnePlus 9 i innych. Galaxy S21 Rodzina telefonów SAMSUNG wykorzystuje również procesor 5nm, Samsung Exynos 2100.
Jeśli chodzi o komputery, AMD jest snosze, aby użyć procesu 5nm z TSMC do nowej generacji Rezen Desktop Procesors w 2022 roku .
Nadchodzą też procesory Intel 5nm, ale oczekuje się, że zajmie trochę czasu. Oczekuje się, że procesory komputerów stacjonarnych spotykają się z 14nm i przenieśli do 10nm z lustrem jeziora pod koniec 2021 lub na początku 2022. Następnie oczekuje się, że proces 7nm pod koniec 2022 lub 2023, a następnie w 2024 Może być procesor Intel 5nm . Ten harmonogram może się zmienić, ale teraz, to mniej więcej, co obserwatorzy Intel spodziewają się zobaczyć.
Co ciekawe, oparte na tym, co mówi Intel, jego 5nm CPU powinno być pierwszym, który upuści pojęcie "NM" do 20a (A jak w Angstrom. ) zamiast. Podobnie jak "NM", jednak Intel's Angstrom ERA dotyczy również terminologii marketingowej, a nie odniesienia do rzeczywistych pomiarów.
5nm: dolna linia
Podczas gdy procesory 5nm są już tutaj w formularzu mobilnym i wkrótce zmierzają do komputerów, nie umieszczaj zbyt dużej ilości zapasów w terminie wykraczającym o różnicowaniu ulepszenia w jednym procesie produkcyjnym z innego w danej firmie.
