תוכן עניינים:
מעבדי הטלפון הנייד התפתחו עם השנים. כרגע יש לנו מעבדים חזקים יותר, יעילים יותר באנרגיה וקטנים בהרבה. המפתח בהתפתחות מתמדת זה ננומטר. לרבים מאיתנו המילה הזו לא תישמע מוכרת במיוחד. אבל זה באופן כללי מה שאיפשר לנו להיות כיום כמעט במחשבי מיני. אנו אומרים לך מדוע הם כה חשובים ואילו השלכות יש לארכיטקטורה המבוססת על גודל קטן יותר של ננומטרים.
ננומטרים, מעבדים וטרנזיסטורים
ננומטרים עצמם הם רק יחידת מדידה, אורך ליתר דיוק. אם ננסה לבצע הסבה מננומטרים למטר, אנו מוצאים כמות מגוחכת, אך עבור הסקרנים ביותר: ננומטר שווה ערך למיליארד מטר. כדי לפשט את זה, לא נוכל לראות משהו בנוי בממדים האלה. שם נכנסת חשיבותה. רכיבי המעבד בנויים בקנה מידה זה.
מעבד מורכב מטרנזיסטורים, אלה יחידת העיבוד הבסיסית שלו. הם אחראים להתנהג קצת ולחקות את המצבים הפשוטים ביותר שלהם שהם 0 או 1. בעזרת זה הוא יכול לתת לאנרגיה לעבור או לא. כדי לפשט את זה, אנחנו יכולים להבין קצת כנורה שיכולה להיות בשני מצבים, כבויה או דולקת. על ידי הצטרפות למספר טרנזיסטורים אנו יכולים ליצור שער לוגי אשר יוכל לבצע פעולות קטנות ופשוטות. אך על ידי הוספת שערי לוגיקה מספר הפעולות שתוכל לבצע מגדיל, כמו גם מורכבותן.
הקשר בין ננומטרים למעבדים טמון בטרנזיסטורים. כפי שאמרנו בעבר, אלה היחידה הבסיסית שלך. בתוך מעבד אנו מוצאים אלפי או מיליוני טרנזיסטורים. הסכום השתנה לאורך השנים עקב התקדמות בהקטנת גודלו. ברור שזה לא רק בגחמה, זה לא נועד רק להקטין את גודל המעבדים כדי להיות מסוגלים ליצור סמארטפונים קטנים יותר או דקים יותר. מטרתו העיקרית היא להגדיל את מספר הטרנזיסטורים בתוך מעבד מבלי להגדיל את גודלו.
היתרון בכך ברור. ככל שמספר הטרנזיסטורים גדול יותר יהיו לנו יותר שערים לוגיים המסוגלים לבצע פעולות מורכבות יותר בפחות זמן. התוצאה של זה היא "כוח" גדול יותר בכל הנוגע לעיבוד מידע. בנוסף לכך, על ידי הכללת מספר רב יותר של טרנזיסטורים אנו משיגים גם עלייה ביעילות האנרגטית. הסיבה לכך היא שלטרנזיסטורים יש פחות מקום ביניהם, כך שמעבר האנרגיה ביניהם יעיל הרבה יותר ולכן ההפסדים מצטמצמים. הדוגמא הברורה לכך היא המעבר מ- Snapdragon 820 ל- 830 מכיוון שהוא משנה את ארכיטקטורת הבסיס מ- 14 ל- 10 ננומטר עם כל היתרונות הכרוכים בכך. כמו הפחתת גודל של 36% ויותר רכיבים פנימיים. כל המשמעות של זה עבור המשתמש היא שיהיה לו טלפון נייד שעוצמתו תאפשר לו להזיז כל יישום או משחק מבלי להתעסק, בנוסף צריכת הסוללה תפחת כך שהאוטונומיה תהיה גדולה יותר.
אבולוציה ועתיד של מעבדים
בהתחלה, הטרנזיסטורים שבתוך המעבדים לא יוצרו בננומטר אלא במיקרונים. הם היו מעבדים פחות יעילים והרבה פחות חזקים מאלה הנוכחיים. בתוך כמה שנים בלבד חלה התקדמות עצומה בהפחתת הטרנזיסטורים. מאז 2013 עם ה- high-end שהיה בנוי ה- Snapdragon 800 של קוואלקום ב -28 ננומטר. עד 808 ו- 810, שהופחתו ל -20 ננומטר. ואז אנחנו נכנסים כמעט היום עם 820-821 שנבנה ב 14 ננומטר והאחרון מבין כל ה 835 שנבנה ב 10 ננומטר. ניתן לראות את ההתפתחות בעין בלתי מזוינת, מה שמקטין את גודל הטרנזיסטורים ליצירת מעבדים חזקים ויעילים יותר.היום אנחנו נמצאים ב -10 ננומטר, אבל יש כבר תחזית לעבור ל 7. ברור שכשאנחנו ממשיכים להתקדם בצורה כזו נבוא למצוא מחסום פיזי שלא יאפשר לנו להקטין עוד יותר את גודל הטרנזיסטורים ונצטרך לחדש אחרת.
