Proces technologiczny chipu (3 nm, 4 nm): co oznaczają nanometry

Proces technologiczny (litografia) to generacja technologii, w której wytwarza się chip. Oznacza się go w nanometrach (nm): 7 nm, 4 nm, 3 nm. Mniejsza liczba zwykle oznacza mniejsze tranzystory, więcej bloków obliczeniowych na tej samej powierzchni i mniejszy pobór energii.

Cieńszy „długopis” to więcej tranzystorów na chipie

Prostymi słowami

Wyobraź sobie, że piszesz na kartce. Im cieńszy długopis, tym więcej słów zmieści się na stronie. Proces technologiczny to jak grubość „długopisu”, którym na krzemie rysuje się miliardy tranzystorów. Cieńszy „długopis” to więcej tranzystorów w tym samym chipie, a więc więcej mocy i mniej ciepła.

Jak to działa

Chip składa się z miliardów tranzystorów - mikroskopijnych przełączników.
„Drukuje” się je na krzemowym waflu światłem przez maski, warstwa po warstwie.
Nowy proces pozwala robić tranzystory mniejsze i gęściej upakowane.
Mniejsze tranzystory przełączają się przy mniejszym zużyciu energii.
Najnowocześniejsze chipy produkuje kilka firm, najbardziej znane to TSMC i Samsung.

Chipy drukuje się światłem na krzemowym waflu

Gdzie to zobaczysz

Proces technologiczny podaje się w specyfikacjach procesorów smartfonów, tabletów i laptopów: „3 nm”, „4 nm”, „TSMC N3E”. W naszych porównaniach pojawia się w opisach chipów. Flagowe chipy robi się dziś w procesach 3 nm, średnie w 4-6 nm, budżetowe w 6-12 nm.

Czy to ważne przy wyborze

Tak, ale jako część obrazu. Chip w nowszym procesie zwykle mniej się grzeje i dłużej trzyma na baterii. Nie radzę jednak porównywać samych nanometrów: architektura rdzeni i optymalizacja ważą tyle samo. Lepiej patrzeć na konkretną nazwę chipu i testy czasu pracy.

Mity

Mit: 3 nm to prawdziwy rozmiar tranzystora. W rzeczywistości: Dziś nanometry to raczej marketingowa nazwa generacji niż dokładny rozmiar jakiejś części.
Mit: Te same nm w różnych fabrykach to ta sama jakość. W rzeczywistości: Procesy różnych producentów z tą samą liczbą mogą się wyraźnie różnić.

Częste pytania

Dlaczego mniejszy proces jest lepszy?

Więcej tranzystorów na powierzchni i mniej energii na operację.

Co to jest TSMC?

Tajwańska firma, największy producent chipów na zamówienie dla Apple, Qualcomm, MediaTek i innych.

Czy będzie proces poniżej 1 nm?

Producenci już przechodzą na oznaczenia typu „2 nm” i „18A”, a dalej - na nowe typy tranzystorów.

Powiązane pojęcia

Układ SoC (system on a chip), Architektura rdzeni (duże i małe rdzenie), Throttling, Benchmark