“ 7nm” และ“ 10nm” หมายถึงอะไรสำหรับซีพียูและทำไมพวกเขาถึงสำคัญ?
archy13 / Shuttertock ซีพียูทำโดยใช้ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กพันล้านประตูไฟฟ้าที่เปิดและปิดเพื่อทำการคำนวณ พวกเขาใช้พลังงานในการทำสิ่งนี้และทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กก็ใช้พลังงานน้อยลง “ 7nm” และ“ 10nm” เป็นการวัดขนาดของทรานซิสเตอร์เหล่านี้ -“ นาโนเมตร” เป็นนาโนเมตรความยาวที่เล็กและเป็นตัวชี้วัดที่มีประโยชน์สำหรับการตัดสินว่า CPU ตัวใดทรงพลังเพียงใด.
สำหรับการอ้างอิง“ 10nm” เป็นกระบวนการผลิตใหม่ของ Intel ซึ่งจะเปิดตัวในไตรมาสที่ 4 ปี 2019 และ“ 7nm” มักจะอ้างถึงกระบวนการของ TSMC ซึ่งเป็นสิ่งที่ซีพียูใหม่ของ AMD และชิป A12X ของ Apple ใช้.
ดังนั้นทำไมกระบวนการใหม่เหล่านี้จึงสำคัญ?
กฎของมัวร์ซึ่งเป็นข้อสังเกตเก่า ๆ ว่าจำนวนทรานซิสเตอร์บนชิปเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกปีในขณะที่ค่าใช้จ่ายถูกลดลงครึ่งหนึ่งซึ่งถือเป็นเวลานาน แต่ช้าลงเมื่อเร็ว ๆ นี้ ย้อนกลับไปในช่วงปลายยุค 90 และต้นยุค 2000 ทรานซิสเตอร์มีขนาดลดลงครึ่งหนึ่งทุกสองปีซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงครั้งใหญ่ในตารางปกติ แต่การหดตัวต่อไปมีความซับซ้อนมากขึ้นและเราไม่ได้เห็นทรานซิสเตอร์หดตัวจาก Intel มาตั้งแต่ปี 2014 กระบวนการใหม่เหล่านี้เป็นการหดตัวครั้งใหญ่ครั้งแรกในระยะเวลานานโดยเฉพาะอย่างยิ่งจาก Intel และเป็นตัวแทนของกฎของมัวร์.
ด้วยความล่าช้าของ Intel แม้กระทั่งอุปกรณ์พกพาก็มีโอกาสที่จะตามด้วยชิป A12X ของ Apple ที่ผลิตในกระบวนการ 7nm ของ TSMC และ Samsung มีกระบวนการ 10nm ของตัวเอง และด้วยซีพียูตัวต่อไปของ AMD ในกระบวนการ 7nm ของ TSMC นี่เป็นโอกาสสำหรับพวกเขาที่จะกระโดดผ่าน Intel ในด้านประสิทธิภาพและนำการแข่งขันที่มีสุขภาพดีมาสู่การผูกขาดของ Intel ในตลาดอย่างน้อยจนกว่าชิป 10nm "Sunny Cove" ของ Intel.
“ nm” หมายถึงอะไรจริงๆ
Fotografos / Shutterstock ซีพียูถูกสร้างขึ้นโดยใช้ photolithography โดยที่ภาพของซีพียูถูกสลักลงบนชิ้นส่วนของซิลิคอน วิธีการที่แน่นอนในการทำสิ่งนี้มักจะถูกเรียกว่า โหนดกระบวนการ และวัดจากขนาดที่ผู้ผลิตสามารถสร้างทรานซิสเตอร์ได้.
เนื่องจากทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากขึ้นพวกเขาสามารถทำการคำนวณได้มากขึ้นโดยไม่ร้อนเกินไปซึ่งมักเป็นปัจจัย จำกัด ประสิทธิภาพของ CPU นอกจากนี้ยังช่วยให้มีขนาดแม่พิมพ์ที่เล็กลงซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายและสามารถเพิ่มความหนาแน่นในขนาดเดียวกันและนี่หมายถึงแกนเพิ่มเติมต่อชิป 7nm นั้นมีความหนาแน่นเป็นสองเท่าของโหนด 14nm ก่อนหน้าซึ่งช่วยให้ บริษัท เช่น AMD ปล่อยชิปเซิร์ฟเวอร์ 64-core ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากจาก 32 คอร์ก่อนหน้า (และ 28 ของ Intel).
สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือแม้ว่าในขณะที่ Intel ยังอยู่ในโหนด 14nm และ AMD กำลังจะเปิดตัวโปรเซสเซอร์ 7nm ในเร็ว ๆ นี้สิ่งนี้ไม่ได้หมายความว่า AMD จะเร็วเป็นสองเท่า ประสิทธิภาพไม่ได้ปรับขนาดตามขนาดของทรานซิสเตอร์อย่างแม่นยำและในระดับเล็ก ๆ เหล่านี้ตัวเลขเหล่านี้ไม่แม่นยำอีกต่อไป วิธีการวัดเซมิคอนดักเตอร์ของแต่ละโรงหล่ออาจแตกต่างกันไปในแต่ละมาตรการดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้พวกเขาให้มากขึ้นเนื่องจากเงื่อนไขทางการตลาดที่ใช้ในการแบ่งกลุ่มผลิตภัณฑ์มากกว่าการวัดพลังงานหรือขนาดที่แน่นอน ตัวอย่างเช่นโหนด 10nm ที่กำลังจะมีขึ้นของ Intel คาดว่าจะแข่งขันกับโหนด 7nm ของ TSMC แม้ตัวเลขจะไม่ตรงกัน.
ชิปมือถือจะเห็นการปรับปรุงที่ใหญ่ที่สุด
Poravute Siriphiroon / Shutterstock การย่อขนาดของโหนดไม่เพียงเกี่ยวกับประสิทธิภาพเท่านั้น มันมีความหมายอย่างมากสำหรับชิปมือถือและแล็ปท็อปที่ใช้พลังงานต่ำ ด้วย 7nm (เมื่อเทียบกับ 14nm) คุณจะได้รับประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 25% ภายใต้กำลังงานเดียวกันหรือคุณอาจได้รับประสิทธิภาพที่เท่ากันสำหรับครึ่งกำลัง นี่หมายถึงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้นด้วยประสิทธิภาพที่เท่ากันและชิปที่ทรงพลังยิ่งขึ้นสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กลงเนื่องจากคุณสามารถใส่ประสิทธิภาพได้มากเป็นสองเท่าในเป้าหมายพลังงานที่ จำกัด เราได้เห็นแล้วว่าชิป A12X จาก Apple บดขยี้ชิป Intel รุ่นเก่าบางส่วนในการวัดประสิทธิภาพแม้ว่าจะถูกทำให้เย็นและบรรจุในสมาร์ทโฟนเท่านั้นและนั่นเป็นเพียงชิป 7nm ตัวแรกที่ตีตลาด.
การหดตัวของโหนดเป็นข่าวดีอยู่เสมอเนื่องจากชิปที่เร็วและมีประสิทธิภาพด้านพลังงานมีผลต่อโลกของเทคโนโลยีเกือบทุกด้าน ปี 2019 จะเป็นปีที่น่าตื่นเต้นสำหรับเทคโนโลยีด้วยโหนดล่าสุดเหล่านี้และมันเป็นเรื่องดีที่ได้เห็นกฎของมัวร์ยังไม่ตาย.
