CPUs são feitas usando bilhões de pequenos transistores, portas elétricas que ligam e desligam para realizar cálculos. Eles levam energia para fazer isso e, quanto menor o transistor, menos energia é necessária. “7nm” e “10nm” são medidas do tamanho desses transistores - “nm” sendo nanômetros, um comprimento minúsculo - e são uma métrica útil para julgar o quão poderoso é um determinado CPU.
Para referência, "10nm" é o novo processo de fabricação da Intel, previsto para estrear no quarto trimestre de 2019, e "7nm" geralmente se refere ao processo da TSMC, que é o que as novas CPUs da AMD e o chip A12X da Apple são baseados.
Então, por que esses novos processos são tão importantes?
Lei de Moore , uma velha observação de que o número de transistores em um chip dobra a cada ano, enquanto os custos são reduzidos pela metade, mantida por um longo tempo, mas tem diminuído recentemente. No final dos anos 90 e no início dos anos 2000, os transistores diminuíam de tamanho pela metade a cada dois anos, levando a grandes melhorias em uma programação regular. Mas a redução adicional ficou mais complicada, e não vimos uma redução do transistor da Intel desde 2014. Esses novos processos são as primeiras grandes reduções em muito tempo, especialmente da Intel, e representam uma breve reativação da lei de Moore.
Com o atraso da Intel, até mesmo os dispositivos móveis tiveram a chance de alcançar, com Chip A12X da Apple sendo fabricado no processo de 7 nm da TSMC, e a Samsung tendo seu próprio processo de 10 nm. E com as próximas CPUs da AMD no processo de 7 nm da TSMC, isso representa uma chance para eles ultrapassarem a Intel em desempenho e trazer uma competição saudável para o monopólio da Intel no mercado - pelo menos até que os chips "Sunny Cove" de 10 nm da Intel comecem a chegar às prateleiras.
O que o “nm” realmente significa
CPUs são feitas usando fotolitografia , onde uma imagem da CPU é gravada em um pedaço de silício. O método exato de como isso é feito geralmente é conhecido como o nó de processo e é medido por quão pequenos o fabricante pode fazer os transistores.
Como transistores menores são mais eficientes em termos de energia, eles podem fazer mais cálculos sem ficarem muito quentes, o que geralmente é o fator limitante para o desempenho da CPU. Ele também permite tamanhos menores de matrizes, o que reduz custos e pode aumentar a densidade nos mesmos tamanhos, o que significa mais núcleos por chip. 7nm é efetivamente duas vezes mais denso que o nó de 14nm anterior, o que permite que empresas como a AMD lancem Chips de servidor de 64 núcleos , uma grande melhoria em relação aos 32 núcleos anteriores (e 28 da Intel).
É importante notar que, embora a Intel ainda esteja em um nó de 14nm e a AMD esteja configurada para lançar seus processadores de 7nm em breve, isso não significa que os da AMD serão duas vezes mais rápidos. O desempenho não varia exatamente com o tamanho do transistor e, em escalas tão pequenas, esses números não são mais tão precisos. A forma como cada fundição de semicondutor mede pode variar de um para outro, então é melhor tomá-los mais como termos de marketing usados para segmentar produtos, em vez de medições exatas de potência ou tamanho. Por exemplo, o próximo nó de 10nm da Intel deve competir com o nó de 7nm da TSMC, apesar dos números não coincidirem.
Chips móveis verão as maiores melhorias
Uma redução de nó não é apenas sobre desempenho; também tem implicações enormes para chips móveis e de laptop de baixo consumo. Com 7 nm (em comparação com 14 nm), você poderia obter 25% a mais de desempenho com a mesma potência ou poderia obter o mesmo desempenho com metade da potência. Isso significa vida útil mais longa da bateria com o mesmo desempenho e chips muito mais poderosos para dispositivos menores, já que você pode ajustar efetivamente o dobro do desempenho na meta de energia limitada. Já vimos o Chip A12X da Apple esmagando alguns chips Intel mais antigos em benchmarks , apesar de ser apenas resfriado passivamente e embalado dentro de um smartphone, e esse é apenas o primeiro chip de 7 nm a chegar ao mercado.
A redução do nó é sempre uma boa notícia, pois os chips mais rápidos e com maior eficiência energética afetam quase todos os aspectos do mundo da tecnologia. 2019 será um ano emocionante para a tecnologia com esses nós mais recentes, e é bom ver que a lei de Moore ainda não morreu.
