¿Qué significan «7nm» y «10nm» para los procesadores y por qué son importantes?

CPU en una placa de circuito impresoarchy13 / Shuttertock

Los procesadores se fabrican utilizando miles de millones de pequeños transistores, puertas eléctricas que se encienden y apagan para realizar cálculos. Necesitan energía para hacerlo, y cuanto más pequeño es el transistor, menos energía consume. «7nm» y «10nm» son medidas del tamaño de estos transistores («nm» son nanómetros, minúsculos en longitud) y son una medida útil para juzgar la potencia de un procesador en particular.

Como referencia, «10nm» es el nuevo proceso de fabricación de Intel, que está programado para debutar en el cuarto trimestre de 2019, y «7nm» generalmente se refiere al proceso de TSMC, sobre el cual los nuevos procesadores AMD y el chip Apple A12X.

Entonces, ¿por qué son tan importantes estos nuevos procesos?

La Ley de Moore, una vieja observación de que la cantidad de transistores en un chip se duplica cada año mientras que los costos se reducen a la mitad, se ha mantenido durante mucho tiempo, pero se ha desacelerado en los últimos tiempos. A finales de los 90 y principios de los 2000, el tamaño de los transistores se redujo a la mitad cada dos años, lo que resultó en mejoras masivas a intervalos regulares. Pero la contracción se ha vuelto más complicada, y no hemos visto un transistor de contracción de Intel desde 2014. Estos nuevos procesos son las primeras contracciones importantes en mucho tiempo, especialmente de Intel, y representan un breve recordatorio de la ley de. Moore .

Con el retraso de Intel, incluso los dispositivos móviles tuvieron la oportunidad de ponerse al día, ya que el chip A12X de Apple se fabricó utilizando el proceso de 7 nm de TSMC y Samsung tuvo su propio proceso de 10 nm. Y con los próximos procesadores de AMD en el proceso de 7nm de TSMC, les da la oportunidad de superar a Intel en rendimiento y traer una competencia sana al monopolio de Intel en el mercado, al menos hasta entonces.Los chips «Sunny Cove» de 10nm de Intel están comenzando a llegar a los estantes.

Lo que realmente significa «nm»

Vista ampliada de transistores en un procesadorfotos / Shutterstock

Los procesadores se fabrican utilizando fotolitografía, donde se graba una imagen de la CPU en una pieza de silicio. El método exacto utilizado para esto generalmente se denomina nodo de proceso y se mide por el tamaño que el fabricante puede fabricar para los transistores.

Dado que los transistores más pequeños son más eficientes energéticamente, pueden realizar más cálculos sin calentarse demasiado, que suele ser el factor limitante para el rendimiento del procesador. También permite tamaños de chip más pequeños, lo que reduce los costos y puede aumentar la densidad en los mismos tamaños, lo que significa más núcleos por chip. 7nm es efectivamente dos veces más denso que el nodo de 14nm anterior, lo que permite que empresas como AMD salgan Chips de servidor de 64 núcleos, una gran mejora con respecto a sus 32 núcleos anteriores (y los 28 de Intel).

Sin embargo, es importante tener en cuenta que si bien Intel todavía está en un nodo de 14 nm y AMD está listo para lanzar sus procesadores de 7 nm muy pronto, eso no significa que AMD será el doble de rápido. El rendimiento no se ajusta exactamente al tamaño del transistor y, a escalas tan pequeñas, esos números ya no son tan precisos. La forma en que cada fundición de semiconductores mide puede variar de uno a otro, por lo que es mejor pensar en ellos más como términos de marketing utilizados para segmentar productos en lugar de medidas exactas de potencia o tamaño. Por ejemplo, se espera que el próximo nodo de 10 nm de Intel compita con el nodo de 7 nm de TSMC, aunque los números no coinciden.

Los chips móviles verán las mayores mejoras

Procesador Apple A9Poravute Siriphiroon / Shutterstock

La contracción del nodo no se trata solo de rendimiento; también tiene enormes implicaciones para los chips portátiles y móviles de baja potencia. Con 7 nm (frente a 14 nm), podría obtener un 25% más de rendimiento a la misma potencia, o podría obtener el mismo rendimiento a la mitad de la potencia. Esto significa una mayor duración de la batería con el mismo rendimiento y chips mucho más potentes para dispositivos más pequeños porque puede encajar de manera efectiva el doble de rendimiento en el objetivo de energía limitada. Ya hemos visto al chip A12X de Apple aplastar a algunos chips Intel más antiguos en los puntos de referencia, aunque solo se enfría pasivamente y se empaqueta en un teléfono inteligente, y es solo el primer chip de 7 nm que llega al mercado. Marlet.

La contracción de los nodos siempre es una buena noticia, ya que los chips más rápidos y energéticamente eficientes afectan a casi todos los aspectos del mundo tecnológico. 2019 será un año emocionante para la tecnología con estos últimos nodos, y es bueno ver que la Ley de Moore aún no ha muerto.

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