Шта „7нм“ и „10нм“ значе за ЦПУ и зашто су они важни?

ЦПУ-и су направљени помоћу милијарди сићушних транзистора, електричних капија које се укључују и искључују за обављање прорачуна. Они узимају снагу да то ураде, а што је мањи транзистор, потребно је мање снаге. „7нм” и „10нм” су мере за величину ових транзистора – „нм” су нанометри, мала дужина – и корисна су метрика за процену колико је моћан одређени ЦПУ.

За референцу, „10нм“ је Интелов нови производни процес, који треба да се појави у К4 2019, а „7нм“ се обично односи на ТСМЦ-ов процес, на чему су засновани АМД-ови нови ЦПУ и Апплеов А12Кс чип.

Па зашто су ови нови процеси толико важни?

Муров закон, старо запажање да се број транзистора на чипу удвостручује сваке године док се трошкови преполовљавају, важи већ дуже време, али се у последње време успорава. У касним 90-им и раним 2000-им, транзистори су се смањивали за половину сваке две године, што је довело до огромних побољшања у редовном распореду. Али даље скупљање је постало компликованије и нисмо видели смањење транзистора од Интела од 2014. Ови нови процеси су прва већа смањења за дуго времена, посебно од Интела, и представљају кратко оживљавање Муровог закона.

Пошто Интел заостаје, чак су и мобилни уређаји имали прилику да сустигну, са Аппле-овим А12Кс чипом који се производи по ТСМЦ-овом 7нм процесу, а Самсунг има сопствени 10нм процес. А са следећим АМД-овим ЦПУ-има на ТСМЦ-овом 7нм процесу, ово представља шансу за њих да престигну Интел у перформансама и донесу здраву конкуренцију Интеловом монополу на тржишту—бар док Интелови 10нм „Сунни Цове“ чипови не почну да се појављују на полицама.

  Како јефтино ући у Аппле екосистем

Шта „нм“ заиста значи

ЦПУ се праве помоћу фотолитографија, где је слика ЦПУ-а урезана на комад силикона. Тачан метод како се то ради обично се назива процесним чвором и мери се колико мали произвођач може да направи транзисторе.

Пошто су мањи транзистори енергетски ефикаснији, могу да изврше више прорачуна без прегревања, што је обично ограничавајући фактор за перформансе процесора. Такође омогућава мање величине матрице, што смањује трошкове и може повећати густину на истим величинама, а то значи више језгара по чипу. 7нм је ефективно двоструко гушћи од претходног 14нм чвора, што омогућава компанијама као што је АМД да издају 64-језгарни серверски чипови, огромно побољшање у односу на њихова претходна 32 језгра (и Интелових 28).

Међутим, важно је напоменути да иако је Интел још увек на 14нм чвору и АМД ће ускоро лансирати своје 7нм процесоре, то не значи да ће АМД-ови бити двоструко бржи. Перформансе се не скалирају тачно са величином транзистора, а на тако малим скалама ови бројеви више нису тако прецизни. Начин на који мере сваке ливнице полупроводника могу варирати од једне до друге, тако да је најбоље узети их више као маркетиншке термине који се користе за сегментацију производа, а не као тачна мерења снаге или величине. На пример, очекује се да ће се Интелов предстојећи 10нм чвор такмичити са ТСМЦ-овим 7нм чвором, упркос томе што се бројеви не поклапају.

Мобилни чипови ће видети највећа побољшања

Међутим, смањење чвора се не односи само на перформансе; такође има огромне импликације на чипове за мобилне и лаптопове мале снаге. Са 7нм (у поређењу са 14нм), можете добити 25% више перформанси под истом снагом, или можете добити исте перформансе за пола снаге. То значи дужи век трајања батерије са истим перформансама и много моћнијим чиповима за мање уређаје јер можете ефикасно да уградите дупло више перформанси у циљ ограничене снаге. Већ смо видели како Аппле А12Кс чип уништава неке старије Интелове чипове у тестовима, упркос томе што је само пасивно хлађен и спакован у паметном телефону, а то је само први 7нм чип који се појавио на тржишту.

  10 најбољих платформи за тестирање оптерећења АПИ-ја за побољшање перформанси

Смањење чворова је увек добра вест, јер бржи и енергетски ефикаснији чипови утичу на скоро сваки аспект света технологије. 2019. ће бити узбудљива година за технологију са овим најновијим чворовима, и добро је видети да Муров закон још није сасвим мртав.