Aizvērt sludinājumu

Vispār mēs esam vairāk pieraduši pie tā, ka jo kas lielāks, jo labāk. Bet šī attiecība neattiecas uz procesoru un mikroshēmu ražošanas tehnoloģiju, jo šeit tas ir tieši pretējs. Pat ja attiecībā uz veiktspēju mēs varam vismaz nedaudz atkāpties no nanometru skaitļa, tas joprojām galvenokārt ir mārketinga jautājums. 

Saīsinājums "nm" šeit apzīmē nanometru un ir garuma vienība, kas ir 1 miljardā daļa no metra, un to izmanto, lai izteiktu izmērus atomu mērogā - piemēram, attālumu starp atomiem cietās vielās. Tomēr tehniskajā terminoloģijā tas parasti attiecas uz "procesa mezglu". To izmanto, lai izmērītu attālumu starp blakus esošajiem tranzistoriem procesoru konstrukcijā un izmērītu šo tranzistoru faktisko izmēru. Daudzi mikroshēmojumu uzņēmumi, piemēram, TSMC, Samsung, Intel u.c., izmanto nanometru vienības savos ražošanas procesos. Tas norāda, cik tranzistoru atrodas procesorā.

Kāpēc mazāk nm ir labāk 

Procesori sastāv no miljardiem tranzistoru un ir ievietoti vienā mikroshēmā. Jo mazāks attālums starp tranzistoriem (izteikts nm), jo vairāk tie var ietilpt noteiktā telpā. Rezultātā attālums, ko elektroni veic, lai veiktu darbu, tiek saīsināts. Tas nodrošina ātrāku skaitļošanas veiktspēju, mazāku enerģijas patēriņu, mazāku apkuri un mazāku pašas matricas izmēru, kas galu galā paradoksāli samazina izmaksas.

Tomēr jāatzīmē, ka nav universāla standarta nanometru vērtības aprēķināšanai. Tāpēc dažādi procesoru ražotāji to arī aprēķina dažādi. Tas nozīmē, ka TSMC 10 nm nav līdzvērtīgi Intel 10 nm un Samsung 10 nm. Šī iemesla dēļ nm skaita noteikšana zināmā mērā ir tikai mārketinga skaitlis. 

Tagadne un nākotne 

Apple izmanto A13 Bionic mikroshēmu savā iPhone 3 sērijā, iPhone SE 6. paaudzē, kā arī iPad mini 15. paaudzi, kas ir izgatavota ar 5 nm procesu, tāpat kā Google Tensor, ko izmanto Pixel 6. Viņu tiešie konkurenti ir Qualcomm Snapdragon. 8 Gen 1 , kas tiek ražots, izmantojot 4 nm procesu, un tad ir Samsung Exynos 2200, kas arī ir 4 nm. Taču jāņem vērā, ka bez nanometra skaitļa ir arī citi ierīces darbību ietekmējoši faktori, piemēram, operatīvās atmiņas apjoms, izmantotā grafiskā vienība, uzglabāšanas ātrums u.c.

Pixel 6 Pro

Paredzams, ka arī šī gada A16 Bionic, kas būs iPhone 14 sirds, tiks ražots, izmantojot 4nm procesu. Komerciālo masveida ražošanu, izmantojot 3 nm procesu, nevajadzētu sākt līdz šā gada rudenim vai nākamā gada sākumam. Loģiski, ka tad sekos 2nm process, par ko IBM jau ir paziņojis, saskaņā ar kuru tas nodrošina par 45% lielāku veiktspēju un 75% mazāku enerģijas patēriņu nekā 7nm dizains. Bet paziņojums vēl nenozīmē masveida ražošanu.

Vēl viena mikroshēmas attīstība var būt fotonika, kurā elektronu vietā, kas ceļo pa silīcija ceļiem, pārvietosies mazas gaismas paketes (fotoni), palielinot ātrumu un, protams, pieradinot enerģijas patēriņu. Bet pagaidām tā ir tikai nākotnes mūzika. Galu galā mūsdienās paši ražotāji nereti savas ierīces aprīko ar tik jaudīgiem procesoriem, ka nespēj pat pilnībā izmantot savu potenciālu un zināmā mērā arī pieradināt to veiktspēju ar dažādiem programmatūras trikiem. 

.