มีการพูดคุยมากมายเกี่ยวกับกระบวนการผลิตใหม่สำหรับซีพียู ไม่นานที่ผ่านมาการพูดคุยนั้นเกี่ยวกับ 10nm และ 7nm . ล่าสุด "NM" เพื่อเข้าสู่เกมคือ 5nm ซึ่งมีการใช้งานอยู่ในอุปกรณ์บางอย่างและมุ่งหน้าไปยังพีซีในอนาคตอันใกล้
ใหม่กว่า 5nm การออกแบบเช่นกระบวนการผลิตอื่น ๆ ก่อนหน้าพวกเขาสัญญาประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้นและประสิทธิภาพที่เร็วขึ้นและเพียงแค่ผลักดันเทคโนโลยี CPU ไปข้างหน้า อย่างไรก็ตามก่อนที่เราจะได้รับทุกสิ่งที่จะพูดถึงสิ่งที่กระบวนการผลิตใหม่และย้ายไปยังโหนดกระบวนการใหม่นั้นเกี่ยวกับ
โหนดกระบวนการใหม่หมายถึงอะไร
ในหัวใจที่เปลี่ยนแปลงไปสู่กระบวนการใหม่หมายถึงการเปลี่ยนวิธีการผลิตโปรเซสเซอร์ โดยทั่วไปหมายถึงการหดตัวลงทรานซิสเตอร์ช่วยให้ บริษัท สามารถแพ็คให้มากขึ้นในพื้นที่ที่กำหนดบนซิลิคอน ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์เป็นชื่อของเกมสำหรับการปรับปรุงโปรเซสเซอร์ ยิ่งคุณมีทรานซิสเตอร์มากเท่าใดการคำนวณโปรเซสเซอร์ก็สามารถทำได้และทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น
นี่คือสิ่งที่กฎหมายของมัวร์ที่มีชื่อเสียงเป็นเรื่องเกี่ยวกับ ในขณะที่ไม่ใช่กฎหมายทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงและการสังเกตมากขึ้นกฎหมายของมัวร์คาดการณ์ว่าจำนวนทรานซิสเตอร์ในวงจรรวมเป็นสองเท่าทุกสองปี
เพื่อแสดงแนวคิดของ บริษัท โหนดกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงใช้การตั้งชื่อ 'NM' ตัวอย่างเช่น Intel ใช้ซีพียู 14nm สำหรับเดสก์ท็อปและทำเช่นนั้นตั้งแต่ปี 2014 แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่โหนดกระบวนการใหม่สำหรับโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อปของ บริษัท มุ่งเน้นที่การออกแบบ 14nm ที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพมากขึ้น วิธีการนั้นได้ตีกำแพง แต่เป็นเวลาหลายปีที่มีความหมายกับแกนที่เร็วขึ้นด้วยความเร็วที่เร็วขึ้นโดยการปรับปรุงสถาปัตยกรรม CPU แทนที่จะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในกระบวนการผลิต
AMD ในขณะเดียวกันได้ย้ายไปที่โหนดใหม่สำหรับโปรเซสเซอร์ Ryzen Ryzen 1000 Series เริ่มต้นที่ 14nm สี่ปีต่อมา Ryzen 5000 Series อยู่ในรุ่นที่ได้รับการปรับปรุงของ 7nm ด้วยสายตาที่ 5nm สำหรับรุ่นใหม่ในปี 2022
ความแตกต่างนั้นเกิดจากปัจจัยหลายประการซึ่งอยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้ อย่างไรก็ตามในช่วงสั้น ๆ Intel ผลิตซีพียูของตัวเองและเป็นเวลาหลายปีที่ได้รับการสนับสนุน " เหมือนเสาหิน "วิธีการออกแบบและผลิต CPU เอเอ็มดีออกแบบโปรเซสเซอร์ที่ไม่ใช่เสาหินของตัวเอง แต่มันจ้างกระบวนการผลิตใหม่และการผลิตให้กับ TSMC บริษัท ในไต้หวันที่ผลิตสำหรับ บริษัท เช่น Apple, ARM, NVIDIA และอื่น ๆ
กระบวนการใหม่และตัวเลข 'NM' ของพวกเขานั้นไม่แปล บริษัท ต่างๆ ตัวอย่างเช่นคุณไม่สามารถพูดได้ว่าโปรเซสเซอร์ Intel 10nm จะช้ากว่าโปรเซสเซอร์ AMD 7nm นั่นเป็นส่วนหนึ่งเพราะ 'NM' ไม่ใช่มาตรฐานสากลที่เปรียบเทียบโปรเซสเซอร์การแข่งขัน
ดังนั้น "nm" ทั้งหมดเกี่ยวกับอะไร?
คำว่า "NM" หมายถึงนาโนเมตรการวัดขนาดเล็กที่เป็นหนึ่งในพันล้านของเมตร มันคือ ขนาดเล็ก และมีช่วงเวลาที่โหนดกระบวนการถูกวัดอย่างแท้จริงในนาโนเมตรจริง มันมักจะกำหนดขนาดของความยาวประตูของทรานซิสเตอร์และโลหะครึ่งสนาม (ครึ่งระยะห่างระหว่างจุดเริ่มต้นของการเชื่อมต่อโลหะเดียวและต่อไปบนชิป) ซึ่งมีทั้งขนาดเท่ากัน อย่างไรก็ตามความจริงนั้นหยุดในยุค 90 อย่างไรก็ตามและนับตั้งแต่นั้นมาการวัด 'NM' นั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าคำศัพท์ทางการตลาด
ขนาด 'NM' ใหม่ระบุว่ามีการปรับปรุงที่สำคัญในเทคโนโลยีการผลิต แต่ไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับการวัดที่เฉพาะเจาะจงคุณสามารถดำเนินการกับโปรเซสเซอร์ได้
นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมนักวิจารณ์จำนวนมากกล่าวว่าโหนด 10nm ของ Intel ซึ่งปัจจุบันใช้ในแล็ปท็อปสำหรับครอบครัว CPU เช่น Tiger Lake และ Ice Lake เปรียบได้กับโหนด 7nm ของ TSMC
เหตุใดจึงยังคงใช้ 'NM' โดยทั่วไปความเฉื่อย มันเป็น บริษัท เทคโนโลยีที่ทำอยู่เสมอดังนั้นพวกเขาจึงทำต่อไป
มีแนวคิดอื่น ๆ สำหรับอนุสัญญาการตั้งชื่อที่แตกต่างกันตามที่รายงานโดย สเปกตรัม IEEE . วิธีหนึ่งคือการเปลี่ยนไปใช้สิ่งที่เรียกว่า LMC ตัวชี้วัดที่แสดงออกถึงความหนาแน่นของตรรกะหน่วยความจำและการเชื่อมต่อในการประมวลผลที่กำหนด จากนั้นก็มีความคิดที่จะใช้ในเขตเวลา GMT (ประตูสนามสนามโลหะชั้น) จำนวนซึ่งจะได้รับกลับไปวัด CPU พื้นฐานเช่นประตูและสนามโลหะ (ไม่ได้ครึ่งหนึ่งของสนาม) เช่นเดียวกับการแสดงให้เห็นว่าหลายชั้น has- CPU ซีพียูในอนาคตอาจจะใช้กันทั่วไป เทคโนโลยีซ้อน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ
แม้จะมีการผลักดันที่จะเปลี่ยนการตั้งชื่ออนุสัญญา แต่ผู้ผลิตชิปทั้งหมดที่เกี่ยวกับ ‘นาโนเมตร’ ตั้งชื่อโครงการสำหรับตอนนี้
เมื่อเราจะเห็นชิป 5nm?
หากคุณมี iPhone 12 แล้วคุณได้เห็นแล้วโปรเซสเซอร์ 5nm และเดียวกันจะไปสำหรับ iPhone 13 ครอบครัว วอลคอมม์ยังมีจำนวนของตัวประมวลผล 5nm รวมทั้ง Snapdragon 780G และ Snapdragon 888 หน่วยประมวลผลหลังใช้ใน OnePlus 9 และอื่น ๆ ครอบครัว Galaxy S21 ของโทรศัพท์ซัมซุงยังใช้หน่วยประมวลผล 5nm ที่ Samsung Exynos 2100
ในฐานะที่เป็นสำหรับเครื่องพีซีเอเอ็มดีมีกำหนดที่จะใช้กระบวนการ 5nm จาก TSMC สำหรับคนรุ่นใหม่ของ โปรเซสเซอร์เดสก์ทอป Ryzen 2022 .
โปรเซสเซอร์ Intel 5nm จะมาเกินไป แต่ก็คาดว่าจะใช้เวลาสักครู่ โปรเซสเซอร์เดสก์ทอปของ บริษัท ที่คาดว่าจะออกมา 14nm และย้ายไป 10nm กับ Alder ทะเลสาบในช่วงปลายปี 2021 หรือต้นปี 2022 หลังจากนั้นกระบวนการ 7nm คาดว่าในช่วงปลายปี 2022 หรือ 2023 และจากนั้นใน 2024 อาจจะมีหน่วยประมวลผล Intel 5nm . ตารางเวลานี้อาจมีการเปลี่ยนแปลง แต่ตอนนี้ว่ามากหรือน้อยสิ่งที่นักดูอินเทลคาดหวังว่าจะได้เห็น
ที่น่าสนใจตามสิ่งที่อินเทลไม่ว่าจะเป็นซีพียู 5nm มันควรจะเป็นคนแรกที่จะวางความคิดของ ‘นาโนเมตร’ เลือกสำหรับ 20A (A ในขณะที่ อังสตรอม ) แทนที่. เช่นเดียวกับ ‘นาโนเมตร’ แต่อินเทลอังสตรอมยุคนี้ยังเกี่ยวกับคำศัพท์การตลาดและไม่ได้มีการอ้างอิงถึงการวัดที่เกิดขึ้นจริง
5nm: บรรทัดด้านล่าง
ในขณะที่การประมวลผล 5nm อยู่ที่นี่แล้วในรูปแบบโทรศัพท์มือถือและมุ่งหน้าไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ในเร็ว ๆ นี้ไม่ใส่หุ้นมากเกินไปในระยะเกินกว่าความแตกต่างในการปรับปรุงกระบวนการผลิตจากอีกหนึ่งใน บริษัท ที่ได้รับ
