När en ny enhet kommer ut, speciellt en smartphone, läser vi ofta att den inbyggda processorn har en numero x di nanometer. Men vad betyder detta? Flera användare ägnar av uppenbara skäl lite uppmärksamhet åt denna aspekt men vi måste veta att antalet nanometer är ganska viktigt om vi letar efter en smartphone (eller någon annan enhet) med en buona frihet. Vi förklarar varför.
Vi pratar ofta om x nanometer litografisk process, men vad betyder det? Här är vad nanometer är på en processor i en enhet
En av de viktigaste tekniska specifikationerna för en processor är antalet nanometer i dess process di tillverkning. Med tiden har detta antal minskat ytterligare i takt med att produktionen fortskrider. Till exempel, på en smarttelefon i toppklass, har den kommit att ha en litografisk process a 4 nanometer, snart även vid 3 nanometer. Men vikten av denna måttenhet är inte alltid tydlig för användarna.
Nanometern (nm) är en måttenhet för längd. För att få en uppfattning om storleken är 1 nm lika med 0,000000001 meter. Ett oändligt litet mått som är omöjligt att se med blotta ögat. I det specifika fallet med processorer hänvisar nanometern till storlek på transistorer som utgör hårdvaran. Det finns miljarder transistorer inom en specifik CPU. Deras huvudsakliga funktion är att utföra beräkningar med hjälp av elektriska signaler.
Läs också: Samsung slår TSMC? Utveckling för 3nm-chip pågår
Genom att observera denna tillverkningsprocess på en mobiltelefon eller datorchip kan vi se att till skillnad från andra specifikationer antalet minskar med tekniska framsteg. I grund och botten, ju mer tekniken går, desto färre nanometer mellan transistorerna. Så varför händer detta? Det finns flera fördelar som mindre litografi ger enheter. En av de viktigaste är i större effektivitet energi. En mindre transistor indikerar att mindre energi behövs för dess drift. När man överväger den kompletta uppsättningen av alla dessa mikrokomponenter leder mindre användning till större autonomi.
Som ett resultat av lägre förbrukning hamnar komponenterna i generera meno calore. Med andra ord värms apparaten och maskinen inte upp lätt och kräver mindre kylning under drift. Mindre transistorer är också snabbare och ger högre prestanda. Detta beror på att ett lågt antal nanometer innebär ett mindre avstånd mellan dem. Det vill säga att den elektriska signalen kan ledas snabbare. Dessutom är densiteten högre, vilket gör att fler transistorer får plats på samma processor.
I det aktuella teknikscenariot, beroende på segment eller halvledarutvecklare, hittar vi mobila processorer och plattformar med olika tillverkningsprocesser. I synnerhet inom smartphonesegmentet (som vi sa i inledningen) har branschen nått bearbeta till 4 nm (se TSMC och Samsung). Detta innebär att nutidens avancerade chipset som A16 Bionic, Snapdragon 8+ Gen 1, Dimensity 9000 Plus och Exynos 2200 fungerar precis på denna litografi.
På datorer kör AMD:s senaste Ryzen 7000-familj på 5nm-noden. I sin tur följer Intel fortfarande sin process som kallas "Intel 7", som använder 10nm tillverkning. Nästa steg för halvledarindustrin blir att förverkliga 3 nm litografi. Det finns fortfarande inget exakt datum för när enheterna kommer, men kommersiell massproduktion förväntas 2023.
Läs också: Snapdragon 8 Gen 2: de första detaljerna i Qualcomm SoC dyker upp
TSMC förväntas fördröja denna övergång, så trenden är att Samsung går vidare innan den. Det koreanska företaget vill gå framåt och har ett program för vilket det förväntas starta processen a 2 nm år 2025. Utöver detta finns en nod a 1.4 nanometer förväntas för 2027. I maj 2021 presenterade IBM världens första chip med 2nm-teknik. Bolagets då uttalande detaljerade fördelarna med denna knut, som t.ex fyrdubbla batteritiden för smartphones, minska koldioxidavtrycket från datacenter, accelerera laptopfunktioner och samarbeta för snabbare objektdetektering i autonoma fordon.
Och kommer det att gå att komma till 1 nm? I oktober 2016, en studie av forskare från Berkeley Lab visade skapandet av en transistor med denna nod, som lovade att bryta barriären för fysikens lagar. Bragden möjliggjordes genom att ersätta kisel med MoS 2 (molybdendisulfid).
