• Anthony Heddings

  @anthonyheddings

• Janeiro 22, 2019, 6:40am EDT

CPUs são feitas usando bilhões de pequenos transistores, portões elétricos que ligam e desligam para realizar cálculos. Eles precisam de energia para fazer isso, e quanto menor o transistor, menos energia é necessária. “7nm” e “10nm” são medidas do tamanho desses transistores – “nm” sendo nanômetros, um comprimento minúsculo – e são uma métrica útil para julgar quão poderosa é uma determinada CPU.

Para referência, “10nm” é o novo processo de fabricação da Intel, definido para estrear no quarto trimestre de 2019, e “7nm” geralmente se refere ao processo da TSMC, que é o que as novas CPUs da AMD e o chip A12X da Apple são baseados.

Então porque são estes novos processos tão importantes?

A Lei de Moore, uma velha observação que o número de transistores num chip duplica a cada ano enquanto os custos são reduzidos pela metade, mantidos por um longo tempo, mas tem diminuído ultimamente. No final dos anos 90 e início dos anos 2000, os transístores diminuíram em tamanho pela metade a cada dois anos, levando a enormes melhorias em um cronograma regular. Mas o encolhimento tornou-se mais complicado, e não vimos um transistor encolher da Intel desde 2014. Esses novos processos são os primeiros grandes encolhimentos em muito tempo, especialmente da Intel, e representam um breve reacender da lei de Moore.

Com o atraso da Intel, até mesmo os dispositivos móveis tiveram a chance de se recuperar, com o chip A12X da Apple sendo fabricado no processo de 7nm da TSMC, e a Samsung tendo seu próprio processo de 10nm. E com as próximas CPUs da AMD no processo de 7nm da TSMC, isso marca uma chance para eles superarem a Intel em desempenho e trazer alguma concorrência saudável ao monopólio da Intel no mercado – pelo menos até que os chips “Sunny Cove” de 10nm da Intel comecem a chegar às prateleiras.

O que O “nm” Realmente Significa

CPUs são feitas usando fotolitografia, onde uma imagem da CPU é gravada em um pedaço de silício. O método exato de como isto é feito é geralmente referido como o nó de processo e é medido pelo quão pequeno o fabricante pode fazer os transistores.

Os transistores menores são mais eficientes em termos de energia, eles podem fazer mais cálculos sem ficar muito quente, que é geralmente o fator limitante para o desempenho da CPU. Também permite menores tamanhos de matrizes, o que reduz os custos e pode aumentar a densidade nos mesmos tamanhos, o que significa mais núcleos por chip. 7nm é efetivamente duas vezes mais denso que o nó anterior de 14nm, o que permite que empresas como a AMD lancem chips de servidor de 64 núcleos, uma melhoria maciça em relação aos 32 núcleos anteriores (e aos 28 da Intel).

É importante notar que, embora a Intel ainda esteja em um nó de 14nm e a AMD esteja definida para lançar seus processadores de 7nm muito em breve, isso não significa que os da AMD serão duas vezes mais rápidos. O desempenho não é exatamente dimensionado com o tamanho do transistor, e em escalas tão pequenas, esses números não são mais tão precisos. A forma como cada medida de fundição de semicondutores pode variar de um para outro, por isso é melhor tomá-los mais como termos de marketing usados para segmentar produtos do que como medidas exatas de potência ou tamanho. Por exemplo, espera-se que o próximo nó de 10nm da Intel concorra com o nó de 7nm da TSMC, apesar dos números não corresponderem.

Chips Móveis verão as maiores melhorias

Um encolhimento de nó não se trata apenas de desempenho; ele também tem enormes implicações para chips móveis e laptops de baixa potência. Com 7nm (comparado com 14nm), você poderia obter 25% mais desempenho com a mesma potência, ou você poderia obter o mesmo desempenho para metade da potência. Isto significa maior duração da bateria com o mesmo desempenho e chips muito mais potentes para dispositivos menores, uma vez que você pode efetivamente encaixar o dobro do desempenho no alvo de energia limitada. Já vimos o chip A12X da Apple esmagando alguns chips Intel mais antigos em benchmarks, apesar de ser apenas resfriado passivamente e embalado dentro de um smartphone, e esse é apenas o primeiro chip de 7nm a chegar ao mercado.

Um encolhimento do nó é sempre uma boa notícia, já que chips mais rápidos e com maior eficiência energética afetam quase todos os aspectos do mundo da tecnologia. 2019 será um ano emocionante para a tecnologia com estes últimos nós, e é bom ver que a lei de Moore ainda não morreu.