/ / Hva betyr “7nm” og “10nm” for CPUer, og hvorfor betyr de noe?

Hva betyr “7nm” og “10nm” for prosessorer, og hvorfor betyr de noe?

CPU på et kretskort

CPUer er laget ved hjelp av milliarder av små transistorer,elektriske porter som slås av og på for å utføre beregninger. De tar makt for å gjøre dette, og jo mindre transistoren er, desto mindre kreves det mindre strøm. "7nm" og "10nm" er målinger på størrelsen på disse transistorene - "nm" er nanometer, en liten lengde - og er en nyttig beregning for å bedømme hvor kraftig en bestemt CPU er.

For referanse er “10nm” Intels nye produksjonsprosess, satt til debut i Q4 2019, og “7nm” refererer vanligvis til TSMCs prosess, som er hva AMDs nye prosessorer og Apples A12X-brikke er basert på.

Så hvorfor er disse nye prosessene så viktige?

Mores lov, en gammel observasjon av at talletav transistorer på en brikke fordobles hvert år mens kostnadene er halvert, holdt lenge, men har avtatt den siste tiden. Tilbake på slutten av 90-tallet og begynnelsen av 2000-tallet krympet transistorer i størrelse med halvparten hvert annet år, noe som førte til enorme forbedringer med jevnlig plan. Men ytterligere krymping har blitt mer komplisert, og vi har ikke sett en transistor krympe fra Intel siden 2014. Disse nye prosessene er de første store krympene på lenge, spesielt fra Intel, og representerer en kort rekindling av Moore lov.

Med Intel hengende, har til og med mobile enheter hatten sjanse til å ta igjen, med Apples A12X-brikke som produseres på TSMCs 7nm-prosess, og Samsung har sin egen 10nm-prosess. Og med AMDs neste prosessorer på TSMCs 7nm-prosess, markerer dette en sjanse for dem å hoppe forbi Intel i ytelse, og bringe noe sunn konkurranse til Intels monopol på markedet - i det minste til Intels 10nm “Sunny Cove” -brikker begynner å treffe hyller.

Hva "nm" virkelig betyr

Forstørret visning av transistorer på en prosessor

CPUer lages ved hjelp av fotolitografi, der et bilde av CPU er etset på et stykke silisium. Den nøyaktige metoden for hvordan dette gjøres blir vanligvis referert til som prosessnode og måles av hvor liten produsenten kan lage transistorene.

Siden mindre transistorer er mer krafteffektivt, kan de gjøre flere beregninger uten å bli for varme, noe som vanligvis er den begrensende faktoren for CPU-ytelse. Det gir også mulighet for mindre formstørrelser, noe som reduserer kostnadene og kan øke tettheten i de samme størrelsene, og dette betyr flere kjerner per brikke. 7nm er effektivt dobbelt så tett som den forrige noden på 14nm, som gjør at selskaper som AMD kan gi ut 64-kjerne serverbrikker, en enorm forbedring i forhold til de tidligere 32 kjernene (og Intels 28).

Det er viktig å merke seg at mens Intel er detfremdeles på en 14nm node og AMD er klar til å starte 7nm-prosessorene ganske snart, dette betyr ikke at AMD-er vil være dobbelt så raske. Ytelsen skaleres ikke nøyaktig med transistorstørrelsen, og på så små skalaer er disse tallene ikke like presise lenger. Måten hvert halvlederstøperi måler på kan variere fra hverandre til hverandre, så det er best å ta dem mer som markedsføringsbetegnelser som brukes til å segmentere produkter i stedet for nøyaktige målinger av kraft eller størrelse. For eksempel forventes Intels kommende 10nm-node å konkurrere med TSMCs 7nm-node, til tross for at tallene ikke stemmer overens.

Mobilbrikker vil se de største forbedringene

Apple A9-prosessor

En krymping av noden handler ikke bare om ytelseselv om; det har også enorme implikasjoner for lite strøm og bærbare datamaskiner. Med 7nm (sammenlignet med 14nm), kan du få 25% mer ytelse under samme kraft, eller du kan få samme ytelse for halve kraften. Dette betyr lengre batterilevetid med samme ytelse og mye kraftigere brikker for mindre enheter, siden du effektivt kan passe dobbelt så mye ytelse i det begrensede effektmålet. Vi har allerede sett A12X-brikken fra Apple knuse noen eldre Intel-brikker i benchmarks, til tross for at den bare passivt er avkjølt og pakket inne i en smarttelefon, og det er bare den første 7nm-brikken som treffer markedet.


En node krympe er alltid gode nyheter, så raskere ogmer krafteffektive brikker påvirker nesten alle aspekter av teknologiverdenen. 2019 blir et spennende år for tech med disse siste noder, og det er godt å se at Moore lov ikke er helt død ennå.