• Anthony Heddings

  @anthonyheddings

• 22. januar 2019, 6:40am EDT

CPU’er er lavet ved hjælp af milliarder af små transistorer, elektriske porte, der tændes og slukkes for at udføre beregninger. Det kræver strøm at gøre dette, og jo mindre transistorerne er, jo mindre strøm er der brug for. “7nm” og “10nm” er målinger af størrelsen af disse transistorer – “nm” står for nanometer, som er en meget lille længde – og er en nyttig måleenhed til at bedømme, hvor kraftfuld en bestemt CPU er.

Til orientering er “10nm” Intels nye fremstillingsproces, der er sat til at debutere i 4. kvartal 2019, og “7nm” henviser normalt til TSMC’s proces, som AMD’s nye CPU’er og Apples A12X-chip er baseret på.

Så hvorfor er disse nye processer så vigtige?

Moores lov, en gammel observation om, at antallet af transistorer på en chip fordobles hvert år, mens omkostningerne halveres, har holdt i lang tid, men er blevet langsommere på det seneste. Tilbage i slutningen af 90’erne og begyndelsen af 2000’erne skrumpede transistorerne i størrelse med halvdelen hvert andet år, hvilket førte til massive forbedringer med jævne mellemrum. Men yderligere skrumpning er blevet mere kompliceret, og vi har ikke set en transistorskrumpning fra Intel siden 2014. Disse nye processer er de første større krympninger i lang tid, især fra Intel, og repræsenterer en kort genoplivning af Moores lov.

Med Intels efterslæb har selv mobile enheder haft en chance for at indhente det, idet Apples A12X-chip er fremstillet på TSMC’s 7nm-proces, og Samsung har deres egen 10nm-proces. Og med AMD’s næste CPU’er på TSMC’s 7nm-proces markerer dette en chance for dem til at springe forbi Intel i ydeevne og bringe noget sund konkurrence til Intels monopol på markedet – i det mindste indtil Intels 10nm “Sunny Cove”-chips begynder at komme på hylderne.

Hvad “nm” virkelig betyder

CPU’er fremstilles ved hjælp af fotolitografi, hvor et billede af CPU’en ætses ind på et stykke silicium. Den nøjagtige metode til, hvordan dette gøres, kaldes normalt for procesknudepunktet og måles på, hvor små transistorerne producenten kan lave.

Da mindre transistorer er mere strømeffektive, kan de udføre flere beregninger uden at blive for varme, hvilket normalt er den begrænsende faktor for CPU-ydelse. Det giver også mulighed for mindre die-størrelser, hvilket reducerer omkostningerne og kan øge tætheden ved de samme størrelser, og det betyder flere kerner pr. chip. 7nm er effektivt dobbelt så tæt som den tidligere 14nm-node, hvilket gør det muligt for virksomheder som AMD at frigive 64-kernede serverchips, hvilket er en massiv forbedring i forhold til deres tidligere 32 kerner (og Intels 28).

Det er dog vigtigt at bemærke, at selvom Intel stadig er på en 14nm-node, og AMD er klar til at lancere deres 7nm-processorer meget snart, betyder det ikke, at AMD’s vil være dobbelt så hurtige. Ydelsen skalerer ikke nøjagtigt med transistorstørrelsen, og på så små skalaer er disse tal ikke længere så præcise. Måden, som de enkelte halvlederfabrikker måler på, kan variere fra den ene til den anden, så det er bedst at tage dem mere som markedsføringsudtryk, der bruges til at segmentere produkter, end som nøjagtige målinger af effekt eller størrelse. For eksempel forventes Intels kommende 10nm-node at konkurrere med TSMC’s 7nm-node, selv om tallene ikke stemmer overens.

Mobilchips vil opleve de største forbedringer

En node-krympning handler dog ikke kun om ydeevne; det har også store konsekvenser for chips med lav effekt til mobile og bærbare computere. Med 7nm (sammenlignet med 14nm) kan man få 25 % mere ydelse ved samme effekt, eller man kan få den samme ydelse for halvdelen af effekten. Det betyder længere batterilevetid med den samme ydelse og meget kraftigere chips til mindre enheder, da man effektivt kan få dobbelt så meget ydelse ind i det begrænsede effektmål. Vi har allerede set A12X-chippen fra Apple knuse nogle ældre Intel-chips i benchmarks, selv om den kun er passivt kølet og pakket ind i en smartphone, og det er blot den første 7nm-chip, der kommer på markedet.

En node-krympning er altid godt nyt, da hurtigere og mere strømbesparende chips påvirker næsten alle aspekter af den teknologiske verden. 2019 bliver et spændende år for tech med disse nyeste noder, og det er godt at se, at Moores lov ikke er helt død endnu.