Kapag may bagong device na lumabas, lalo na ang isang smartphone, madalas nating nababasa na ang built-in na processor ay may a numero x di nanometer. Ngunit ano ang ibig sabihin nito? Maraming mga gumagamit, para sa malinaw na mga kadahilanan, hindi gaanong binibigyang pansin ang aspetong ito ngunit dapat nating malaman na ang bilang ng mga nanometer ay lubos na mahalaga kung naghahanap tayo ng isang smartphone (o anumang iba pang device) na may mabuti pagsasarili. Ipinapaliwanag namin kung bakit.
Madalas nating pinag-uusapan ang x nanometer lithographic na proseso, ngunit ano ang ibig sabihin nito? Narito kung ano ang mga nanometer sa isang processor ng isang device
Ang isa sa mga pangunahing teknikal na pagtutukoy ng isang processor ay ang bilang ng mga nanometer sa loob nito paraan di paggawa. Sa paglipas ng panahon, ang bilang na ito ay lalong nabawasan habang umuusad ang produksyon. Halimbawa, sa isang top-of-the-range na smartphone, ito ay nagkaroon ng prosesong lithographic a 4 nanometers, sa lalong madaling panahon kahit na sa 3 nanometer. Gayunpaman, ang kahalagahan ng yunit ng pagsukat na ito ay hindi palaging malinaw sa mga user.
Ang nanometer (nm) ay isang yunit ng pagsukat ng haba. Upang makakuha ng ideya ng laki, ang 1 nm ay katumbas ng 0,000000001 metro. Isang napakaliit na sukat na imposibleng makita sa mata. Sa partikular na kaso ng mga processor, ang nanometer ay tumutukoy sa laki ng mga transistor na bumubuo sa hardware. Mayroong bilyun-bilyong transistor sa loob ng isang partikular na CPU. Ang kanilang pangunahing tungkulin ay ang magsagawa ng mga kalkulasyon gamit ang mga electrical signal.
Basahin din ang: Tinalo ng Samsung ang TSMC? Ang pagbuo para sa 3nm chips ay isinasagawa
Sa pamamagitan ng pagmamasid sa proseso ng pagmamanupaktura na ito sa isang mobile phone o computer chip, makikita natin na hindi katulad ng iba pang mga detalye bumababa ang bilang sa pagsulong ng teknolohiya. Karaniwan, kung mas nagpapatuloy ang teknolohiya, mas kaunting nanometer sa pagitan ng mga transistor. Kaya bakit ito nangyayari? Mayroong ilang mga benepisyo na naidudulot ng mas maliit na lithography sa mga device. Isa sa mga pangunahing ay nasa mas malaki husay masigla. Ang isang mas maliit na transistor ay nagpapahiwatig na mas kaunting enerhiya ang kailangan para sa operasyon nito. Kapag isinasaalang-alang ang kumpletong hanay ng lahat ng mga micro-bahaging ito, ang mas kaunting paggamit ay humahantong sa higit na awtonomiya.
Bilang resulta ng mas mababang pagkonsumo, ang mga bahagi ay napupunta sa bumuo ako hindi kaloriya. Sa madaling salita, ang appliance at machine ay hindi madaling uminit at nangangailangan ng mas kaunting paglamig sa panahon ng operasyon. Ang mas maliliit na transistor ay din mas mabilis at nag-aalok ng mas mataas na pagganap. Ito ay dahil ang mababang bilang ng mga nanometer ay nangangahulugan ng mas maliit na distansya sa pagitan nila. Iyon ay, ang mga de-koryenteng signal ay maaaring isagawa nang mas mabilis. Gayundin, mas mataas ang density, na nagiging sanhi ng mas maraming transistor na magkasya sa parehong processor.
Sa kasalukuyang senaryo ng teknolohiya, depende sa segment o semiconductor developer, makakahanap tayo ng mga mobile processor at platform na may iba't ibang proseso ng pagmamanupaktura. Sa partikular sa segment ng smartphone (tulad ng sinabi namin sa pagpapakilala) naabot ng industriya ang Proseso ng 4 nm (tingnan ang TSMC at Samsung). Nangangahulugan ito na ang mga high-end na chipset ng sandali tulad ng A16 Bionic, Snapdragon 8+ Gen 1, Dimensity 9000 Plus at Exynos 2200 ay gumagana mismo sa lithograph na ito.
Sa mga PC, ang pinakabagong Ryzen 7000 na pamilya ng AMD ay tumatakbo sa 5nm node. Kaugnay nito, sinusunod pa rin ng Intel ang proseso nito na tinatawag na "Intel 7", na gumagamit ng 10nm fabrication. Ang susunod na hakbang para sa industriya ng semiconductor ay upang mapagtanto ang 3 nm lithography. Wala pa ring eksaktong petsa kung kailan darating ang mga device, ngunit inaasahan ang mass commercial production sa 2023.
Basahin din ang: Snapdragon 8 Gen 2: lumabas ang mga unang detalye ng Qualcomm SoC
Inaasahan na maantala ng TSMC ang paglipat na ito, kaya ang trend ay para sa Samsung na magpatuloy bago ito. Ang kumpanyang Koreano ay gustong sumulong at may programa kung saan inaasahang ilulunsad ang proseso a 2 nm pagsapit ng 2025. Bilang karagdagan dito, ang isang node a Inaasahan ang 1.4 nanometer para sa 2027. Noong Mayo 2021, inilabas ng IBM ang unang chip sa mundo na may teknolohiyang 2nm. Ang pahayag ng kumpanya noong panahong iyon ay nagdetalye ng mga benepisyo ng buhol na ito, tulad ng apat na beses ang buhay ng baterya ng mga smartphone, bawasan ang carbon footprint ng mga data center, pabilisin ang mga function ng laptop at makipagtulungan para sa mas mabilis na pagtuklas ng bagay sa mga autonomous na sasakyan.
At posible bang makarating sa 1 nm? Noong Oktubre 2016, isang pag-aaral ng mga mananaliksik mula sa Berkeley Lab nagpakita ang paglikha ng isang transistor na may ganitong node, na ipinangako na sirain ang hadlang ng mga batas ng pisika. Ang gawa ay naging posible sa pamamagitan ng pagpapalit ng silikon ng MoS 2 (molibdenum disulfide).
