CPUer er laget ved hjelp av milliarder av bittesmå transistorer, elektriske porter som slås av og på for å utføre beregninger. De tar strøm for å gjøre dette, og jo mindre transistoren er, desto mindre strøm kreves det. «7nm» og «10nm» er målinger av størrelsen på disse transistorene – «nm» er nanometer, en minimal lengde – og er en nyttig beregning for å bedømme hvor kraftig en bestemt CPU er.
For referanse, «10nm» er Intels nye produksjonsprosess, satt til debut i Q4 2019, og «7nm» refererer vanligvis til TSMCs prosess, som er det AMDs nye CPUer og Apples A12X-brikke er basert på.
Innholdsfortegnelse
Så hvorfor er disse nye prosessene så viktige?
Moores lov, en gammel observasjon om at antall transistorer på en brikke dobles hvert år mens kostnadene halveres, holdt lenge, men har gått ned i det siste. Tilbake på slutten av 90-tallet og begynnelsen av 2000-tallet krympet transistorer i størrelse med det halve hvert annet år, noe som førte til massive forbedringer på en vanlig tidsplan. Men ytterligere krymping har blitt mer komplisert, og vi har ikke sett en transistor krympe fra Intel siden 2014. Disse nye prosessene er de første store krympingene på lenge, spesielt fra Intel, og representerer en kort gjenopplivning av Moores lov.
Med Intel-lagging, har selv mobile enheter hatt en sjanse til å ta igjen, med Apples A12X-brikke som er produsert på TSMCs 7nm-prosess, og Samsung har sin egen 10nm-prosess. Og med AMDs neste prosessorer på TSMCs 7nm-prosess, markerer dette en sjanse for dem til å hoppe forbi Intel i ytelse, og bringe sunn konkurranse til Intels monopol på markedet – i hvert fall inntil Intels 10nm «Sunny Cove»-brikker begynner å treffe hyllene.
Hva «nm» egentlig betyr
CPUer er laget ved hjelp av fotolitografi, hvor et bilde av CPU-en er etset på et stykke silisium. Den nøyaktige metoden for hvordan dette gjøres blir vanligvis referert til som prosessnoden og måles etter hvor små produsenten kan lage transistorene.
Siden mindre transistorer er mer strømeffektive, kan de gjøre flere beregninger uten å bli for varme, som vanligvis er den begrensende faktoren for CPU-ytelse. Det tillater også mindre dysestørrelser, noe som reduserer kostnadene og kan øke tettheten ved samme størrelser, og dette betyr flere kjerner per brikke. 7nm er effektivt dobbelt så tett som den forrige 14nm-noden, noe som lar selskaper som AMD slippe ut 64-kjerners serverbrikkeren massiv forbedring i forhold til deres tidligere 32 kjerner (og Intels 28).
Det er imidlertid viktig å merke seg at mens Intel fortsatt er på en 14nm-node og AMD er satt til å lansere sine 7nm-prosessorer veldig snart, betyr ikke dette at AMD-ene vil være dobbelt så raske. Ytelsen skalerer ikke nøyaktig med transistorstørrelsen, og i så små skalaer er ikke disse tallene like nøyaktige lenger. Måten hvert halvlederstøperi måler på kan variere fra en til en annen, så det er best å ta dem mer som markedsføringsbegreper som brukes til å segmentere produkter i stedet for eksakte målinger av kraft eller størrelse. For eksempel forventes Intels kommende 10nm-node å konkurrere med TSMCs 7nm-node, til tross for at tallene ikke stemmer overens.
Mobilbrikker vil se de største forbedringene
En nodekrymping handler ikke bare om ytelse; det har også store implikasjoner for mobil- og bærbare brikker med lav effekt. Med 7nm (sammenlignet med 14nm), kan du få 25 % mer ytelse under samme kraft, eller du kan få samme ytelse for halvparten av effekten. Dette betyr lengre batterilevetid med samme ytelse og mye kraftigere brikker for mindre enheter siden du effektivt kan passe dobbelt så mye ytelse i det begrensede strømmålet. Vi har allerede sett A12X-brikken fra Apple knuse noen eldre Intel-brikker i benchmarks, til tross for at den bare er passivt avkjølt og pakket inne i en smarttelefon, og det er bare den første 7nm-brikken som har kommet på markedet.
En nodekrymping er alltid gode nyheter, ettersom raskere og mer strømeffektive brikker påvirker nesten alle aspekter av teknologiverdenen. 2019 vil bli et spennende år for teknologi med disse siste nodene, og det er godt å se at Moores lov ikke er helt død ennå.