O que “7nm” e “10nm” significam para CPUs e por que eles são importantes?

As CPUs são feitas usando bilhões de minúsculos transistores, portas elétricas que ligam e desligam para realizar cálculos. Eles tomam energia para fazer isso, e quanto menor o transistor, menos energia é necessária. "7nm" e "10nm" são medições do tamanho desses transistores - "nm" sendo nanômetros, um comprimento minúsculo - e são uma métrica útil para julgar quão poderosa é uma CPU em particular.

Para referência, "10nm" é o novo processo de fabricação da Intel, previsto para estrear no 4º trimestre de 2019, e "7nm" está se referindo ao processo da TSMC, que é baseado nos novos processadores da AMD e no chip A12X da Apple.

Então, por que esses novos processos são tão importantes?

Lei de Moore, uma velha observação de que o número de transistores em um chip dobra a cada ano enquanto os custos são reduzidos pela metade, mantidos por um longo tempo, mas que vem desacelerando ultimamente. No final dos anos 90 e início dos anos 2000, os transistores diminuíam de tamanho a cada dois anos, levando a melhorias maciças em uma programação regular. Mas o encolhimento adicional se tornou mais complicado, e nós não vimos um transistor encolher da Intel desde 2014. Esses novos processos são os primeiros maiores encolhimentos em um longo tempo, especialmente da Intel, e representam um breve reaquecimento da lei de Moore. Com o atraso da Intel, até mesmo os dispositivos móveis tiveram a chance de acompanhar, com o chip A12X da Apple sendo fabricado no processo de 7nm da TSMC, e a Samsung tendo seu próprio processo de 10nm. E com as próximas CPUs da AMD no processo de 7nm da TSMC, isso marca uma chance para superar a Intel e trazer uma competição saudável para o monopólio da Intel no mercado - pelo menos até os chips de 10nm da “Sunny Cove” da Intel começarem a chegar às prateleiras. / p>

O que o "nm" realmente significa

CPUs são feitas usando fotolitografia, onde uma imagem da CPU é gravada em um pedaço de silício. O método exato de como isso é feito é geralmente referido como o nó do processo e é medido pelo quão pequeno o fabricante pode fazer os transistores.

Como os transistores menores são mais eficientes, eles podem fazer mais cálculos sem ficando muito quente, o que geralmente é o fator limitante para o desempenho da CPU. Ele também permite tamanhos menores de matrizes, o que reduz os custos e pode aumentar a densidade nos mesmos tamanhos, e isso significa mais núcleos por chip. O 7nm é efetivamente duas vezes mais denso que o nó anterior de 14nm, o que permite que empresas como a AMD liberem chips para servidores de 64 núcleos, uma melhoria massiva em relação aos 32 núcleos anteriores (e 28 da Intel).

embora a Intel ainda esteja em um nó de 14nm e a AMD esteja pronta para lançar seus processadores de 7nm muito em breve, isso não significa que a AMD será duas vezes mais rápida. O desempenho não é dimensionado exatamente com o tamanho do transistor e, em escalas tão pequenas, esses números não são mais precisos. A maneira como cada medida de fundição de semicondutores pode variar de uma para outra, portanto, é melhor tomá-las mais como termos de marketing usados ​​para segmentar produtos, em vez de medidas exatas de potência ou tamanho. Por exemplo, espera-se que o próximo nó de 10nm da Intel concorra com o nó de 7nm da TSMC, apesar de os números não coincidirem.

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Um encolhimento de nó não é apenas sobre desempenho; também tem enormes implicações para chips móveis e portáteis de baixa potência. Com 7nm (comparado a 14nm), você poderia obter 25% a mais de desempenho com a mesma potência, ou você poderia obter o mesmo desempenho pela metade da potência. Isso significa maior vida útil da bateria com o mesmo desempenho e chips muito mais potentes para dispositivos menores, pois você pode caber duas vezes mais desempenho no alvo de energia limitado. Nós já vimos o chip A12X da Apple esmagando alguns chips Intel mais antigos em benchmarks, apesar de serem passivamente resfriados dentro de um smartphone, e esse é apenas o primeiro chip de 7 nm a chegar ao mercado.

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O encolhimento de um nó é sempre uma boa notícia, pois chips mais rápidos e eficientes afetam quase todos os aspectos do mundo da tecnologia. 2019 será um ano excitante para a tecnologia com esses últimos nós, e é bom ver que a lei de Moore ainda não está totalmente morta.

Via: How to Geek