CPUs bestehen aus Milliarden winziger Transistoren,elektrische Tore, die ein- und ausgeschaltet werden, um Berechnungen durchzuführen. Sie verbrauchen dafür Strom, und je kleiner der Transistor ist, desto weniger Strom wird benötigt. "7nm" und "10nm" sind Messungen der Größe dieser Transistoren - "nm" sind Nanometer, eine winzige Länge - und sind eine nützliche Metrik, um zu beurteilen, wie leistungsfähig eine bestimmte CPU ist.
Als Referenz ist „10nm“ der neue Herstellungsprozess von Intel, der im vierten Quartal 2019 eingeführt wird, und „7nm“ bezieht sich normalerweise auf den Prozess von TSMC, auf dem die neuen CPUs von AMD und der A12X-Chip von Apple basieren.
Warum sind diese neuen Prozesse so wichtig?
Moores Gesetz, eine alte Beobachtung, dass die ZahlDie Anzahl der Transistoren auf einem Chip verdoppelt sich jedes Jahr, während sich die Kosten halbieren. Diese Zahl wurde lange beibehalten, hat sich aber in letzter Zeit verlangsamt. In den späten 90ern und frühen 2000ern schrumpften die Transistoren alle zwei Jahre um die Hälfte, was regelmäßig zu massiven Verbesserungen führte. Das weitere Schrumpfen ist jedoch komplizierter geworden, und seit 2014 ist kein Transistor mehr von Intel geschrumpft. Diese neuen Prozesse sind seit langer Zeit die ersten größeren Schrumpfungen, insbesondere von Intel, und stellen eine kurze Wiederbelebung von Moores Gesetz dar.
Mit Intel Verzögerung haben sogar mobile Geräte gehabteine Chance zum Aufholen: Apples A12X-Chip wird im 7-nm-Verfahren von TSMC hergestellt, und Samsung verfügt über ein eigenes 10-nm-Verfahren. Und mit den nächsten AMD-CPUs im 7-nm-Prozess von TSMC ist dies eine Chance, die Leistung von Intel zu übertreffen und das Intel-Monopol auf dem Markt zu stärken - zumindest bis die 10-nm-Chips von Intel (Sunny Cove) auf den Markt kommen.
Was das "nm" wirklich bedeutet
CPUs werden unter Verwendung von Fotolithografie hergestellt, wobei ein Bild der CPU auf ein Stück Silizium geätzt wird. Die genaue Methode, wie dies getan wird, wird üblicherweise als bezeichnet Prozessknoten und wird daran gemessen, wie klein der Hersteller die Transistoren herstellen kann.
Da kleinere Transistoren mehr Leistung bringenEffizient, sie können mehr Berechnungen durchführen, ohne zu heiß zu werden, was normalerweise der begrenzende Faktor für die CPU-Leistung ist. Dies ermöglicht auch kleinere Chipgrößen, was die Kosten senkt und die Dichte bei gleichen Größen erhöhen kann, und dies bedeutet mehr Kerne pro Chip. 7nm ist praktisch doppelt so dicht wie der vorherige 14nm-Knoten, wodurch Unternehmen wie AMD 64-Core-Serverchips herausbringen können, eine massive Verbesserung gegenüber ihren vorherigen 32 Kernen (und den 28 von Intel).
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass IntelAMD ist immer noch auf einem 14-nm-Knoten und wird demnächst seine 7-nm-Prozessoren einführen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass AMDs doppelt so schnell sind. Die Leistung hängt nicht genau von der Transistorgröße ab, und bei so kleinen Größen sind diese Zahlen nicht mehr so genau. Die Art und Weise, in der die einzelnen Halbleiter-Gießereimaßnahmen variieren, ist am besten, sie eher als Marketingbegriffe zu verwenden, um Produkte zu segmentieren, als als genaue Maßangaben für Leistung oder Größe. Beispielsweise wird erwartet, dass der kommende 10-nm-Knoten von Intel mit dem 7-nm-Knoten von TSMC konkurriert, obwohl die Zahlen nicht übereinstimmen.
Mobile Chips werden die größten Verbesserungen sehen
Bei einem Knotenschrumpf geht es nicht nur um Leistungobwohl; Es hat auch enorme Auswirkungen auf stromsparende Mobil- und Laptop-Chips. Mit 7nm (im Vergleich zu 14nm) können Sie bei gleicher Leistung 25% mehr Leistung erzielen oder bei halber Leistung die gleiche Leistung erzielen. Dies bedeutet längere Akkulaufzeit bei gleicher Leistung und viel leistungsstärkeren Chips für kleinere Geräte, da Sie effektiv doppelt so viel Leistung in das Leistungsbegrenzungsziel einbauen können. Wir haben bereits gesehen, dass der A12X-Chip von Apple einige ältere Intel-Chips in Benchmarks zermalmt, obwohl er nur passiv gekühlt und in ein Smartphone gepackt wurde. Dies ist nur der erste 7-nm-Chip, der auf den Markt kommt.
Ein Knotenschrumpf ist immer eine gute Nachricht, da schneller undLeistungsstärkere Chips wirken sich auf nahezu alle Bereiche der Technologiewelt aus. 2019 wird ein aufregendes Jahr für Tech mit diesen neuesten Knotenpunkten, und es ist gut zu sehen, dass Moores Gesetz noch nicht ganz tot ist.
