Зміст:
Процесори мобільних телефонів розвивалися протягом багатьох років. В даний час ми маємо потужніші, енергоефективніші та значно менші процесори. Ключ до цієї постійної еволюції нанометра. Для багатьох з нас це слово звучатиме не дуже звично. Але загалом саме це дозволило нам мати сьогодні майже міні-комп’ютери на долоні. Ми розповідаємо вам, чому вони настільки важливі і які наслідки має архітектура, заснована на менших розмірах нанометрів.
Нанометри, процесори та транзистори
Самі нанометри - це не що інше, як одиниця виміру, точніше довжина. Якщо ми спробуємо зробити перетворення з нанометрів у метри, ми виявимо смішну суму, але для найцікавіших: нанометр еквівалентний одній мільярдній частині метра. Щоб спростити це, ми не зможемо побачити щось побудоване у цих вимірах. Ось тут і полягає його важливість. Компоненти процесора побудовані з таким масштабом.
Процесор складається з транзисторів, це його основний блок обробки. Вони відповідають за те, щоб поводитися як трохи і імітувати найпростіші стани, які дорівнюють 0 або 1. Завдяки цьому він може пропускати енергію чи ні. Спрощуючи це, ми можемо зрозуміти трохи як лампочку, яка може бути у двох станах, вимкнена чи ввімкнена. Поєднавши кілька транзисторів, ми можемо створити логічний затвор, який зможе виконувати невеликі та прості операції. Але додаючи більше логічних шлюзів, кількість операцій, які ви можете виконувати, збільшується, а також їх складність.
Взаємозв'язок між нанометрами і процесорами полягає в транзисторах. Як ми вже говорили раніше, це ваша основна одиниця. Всередині процесора ми знаходимо тисячі або мільйони транзисторів. Сума з часом змінювалася через прогрес у скороченні. Зрозуміло, що це не просто примха, вона призначена не тільки зменшити розмір процесорів, щоб мати можливість створювати менші або тонші смартфони. Його головна мета - збільшити кількість транзисторів у процесорі без збільшення його розміру.
Перевага цього очевидна. Чим більше число транзисторів, ми отримаємо більше логічних затворів, здатних виконувати більш складні операції за менший час. Результатом цього є більша «потужність», коли йдеться про обробку інформації. На додаток до цього, включаючи більшу кількість транзисторів, ми також отримуємо збільшення енергоефективності. Це тому, що транзистори мають менше простору між собою, тому проходження енергії між ними набагато ефективніше, тому втрати зменшуються. Яскравим прикладом цього є перехід від Snapdragon 820 до 830, оскільки він змінює базову архітектуру від 14 до 10 нанометрів з усіма перевагами, які це тягне за собою. Як 36% зменшення розміру та більше внутрішніх компонентів. Все це означає для користувача те, що він матиме мобільний телефон, потужність якого дозволить їм переміщувати будь-які програми чи ігри, не заважаючи, а споживання батареї зменшиться, тому автономність буде більшою.
Еволюція та майбутнє процесорів
Спочатку транзистори всередині процесорів виготовлялися не в нанометрах, а в мікронах. Вони були менш ефективними процесорами і набагато менш потужними, ніж нинішні. Всього за кілька років було досягнуто колосального прогресу в скороченні транзисторів. Починаючи з 2013 року, високий клас Qualcomm Snapdragon 800, вбудований в 28 нанометрів. До 808 і 810 років, які були зменшені до 20 нанометрів. Тоді ми вступаємо майже сьогодні з 820-821, вбудованими в 14 нанометрів, і найновішими з усіх 835, вбудованими в 10 нанометрів. Еволюцію можна спостерігати неозброєним оком, зменшуючи розмір транзисторів, створюючи більш потужні та ефективні процесори.Сьогодні ми досягли 10 нанометрів, але вже є прогноз переходу на 7. Ясно, що, продовжуючи просуватись таким чином, ми знайдемо фізичний бар'єр, який не дозволить нам зменшувати розмір транзисторів далі, і нам доведеться впроваджувати інновації інакше.
