انقلاب در عملکرد تراشه‌های۷ نانومتری و آینده پردازنده‌ها

پردازنده‌ها با استفاده از میلیاردها ترانزیستور کوچک ساخته می‌شوند. این ترانزیستورها دروازه‌های الکتریکی هستند که برای انجام محاسبات خاموش و روشن می‌شوند. با کوچک‌تر شدن ترانزیستورها، نیاز به انرژی کمتری برای عملکرد آنها وجود دارد. تراشه ۷ نانومتری و تراشه ۱۰ نانومتری به اندازه این ترانزیستورها اشاره دارند. نانومتر یک واحد اندازه‌گیری بسیار کوچک است که برای ارزیابی قدرت یک پردازنده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فرآیند تولید جدید: تراشه ۷ نانومتری و ۱۰ نانومتری

به عنوان مثال، ۱۰ نانومتر، فرآیند تولید جدید اینتل است که در سه‌ماهه چهارم سال ۲۰۱۹ عرضه شد. در مقابل، تراشه ۷ نانومتری به فرآیند تولید TSMC اشاره دارد که پردازنده‌های جدید AMD و چیپ A12X اپل بر اساس آن ساخته شده‌اند.

اهمیت فرآیندهای جدید

قانون مور، یک مشاهده قدیمی است که بیان می‌کند تعداد ترانزیستورها در یک تراشه هر سال دو برابر می‌شود و هزینه‌ها نصف می‌شود. این قانون برای مدت طولانی معتبر بود اما اخیراً کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد.. در اواخر دهه ۹۰ و اوایل دهه ۲۰۰۰، اندازه ترانزیستورها هر دو سال نصف می‌شد، اما از سال ۲۰۱۴ اینتل هیچ کاهش در اندازه ترانزیستورها نداشته است. فرآیندهای جدید تراشه ۷ نانومتری و تراشه ۱۰ نانومتری، اولین کاهش‌های عمده در اندازه ترانزیستورها در مدت طولانی هستند و نشان‌دهنده احیای موقت قانون مور است.

رقابت در بازار

با عقب‌ماندن اینتل، حتی دستگاه‌های موبایل نیز فرصت یافته‌اند که پیشرفت کنند. چیپ A12X اپل بر اساس فرآیند تراشه ۷ نانومتری TSMC ساخته شده و سامسونگ نیز فرآیند تراشه ۱۰ نانومتری خود را دارد. پردازنده‌های جدید AMD که بر اساس فرآیند تراشه ۷ نانومتری TSMC تولید می‌شوند، فرصت مناسبی برای AMD است تا از نظر عملکرد از اینتل پیشی بگیرد و رقابت سالمی را در بازار ایجاد کند تا زمانی که چیپ‌های ۱۰ نانومتری Sunny Cove اینتل عرضه شوند.

معنای واقعی نانومتر

پردازنده‌ها با استفاده از فوتولیتوگرافی ساخته می‌شوند، جایی که تصویر پردازنده بر روی یک قطعه سیلیکون حک می‌شود. روش دقیق این کار به عنوان گره فرآیند شناخته می‌شود و بر اساس اندازه کوچکتر ترانزیستورها اندازه‌گیری می‌شود. ترانزیستورهای کوچکتر کارآمدتر هستند و می‌توانند بدون داغ شدن زیاد، محاسبات بیشتری انجام دهند. این اجازه می‌دهد که اندازه‌های کوچکتر قالب که هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و تراکم را افزایش می‌دهد. پردازنده‌های ۷ نانومتری به طور موثری دو برابر متراکم‌تر از گره ۱۴ نانومتری قبلی است که به شرکت‌هایی مانند AMD اجازه می‌دهد تا تراشه‌های سروری ۶۴ هسته‌ای عرضه کنند، یک پیشرفت عظیم نسبت به ۳۲ هسته قبلی (و ۲۸ هسته اینتل).

بهبود عملکرد و مصرف انرژی تراشه‌های ۷ نانومتری

فناوری تراشه ۷ نانومتری تأثیرات بزرگی بر تراشه‌های موبایل و لپ‌تاپ با مصرف انرژی پایین دارد. با فناوری تراشه ۷ نانومتری می‌توانید ۲۵٪ عملکرد بیشتر با همان توان داشته باشید یا همان عملکرد را با نصف توان ارائه دهید. این بدان معناست که عمر باتری طولانی‌تر خواهد شد و تراشه‌های قدرتمندتری برای دستگاه‌های کوچکتر ساخته می‌شود. تراشه A12X اپل برخی از تراشه‌های قدیمی‌تر اینتل را در بنچمارک‌ها شکست داده است، علی‌رغم اینکه تنها به‌صورت پاسیو خنک می‌شود و داخل یک گوشی هوشمند بسته‌بندی شده است.

کوچک‌سازی گره همیشه خبر خوبی است، زیرا تراشه‌های سریع‌تر و کارآمدتر تقریباً هر جنبه‌ای از دنیای فناوری را تحت تأثیر قرار می‌دهند. سال ۲۰۱۹ برای فناوری با این گره‌های جدید هیجان‌انگیز خواهد بود و خوشحال‌کننده است که قانون مور هنوز کاملاً مرده نیست.

مقایسه تراشه‌های ۷ نانومتری با ۱۰ نانومتری

مقایسه تراشه‌های ۷ نانومتری با تراشه‌های ۱۰ نانومتری نشان می‌دهد که این فناوری‌ها چگونه به بهبود عملکرد پردازنده‌ها کمک می‌کنند. CPU 7nm این امکان را به شرکت‌ها می‌دهد تا تراشه‌های با کارایی بالاتر و مصرف انرژی کمتر تولید کنند. با تولید تراشه‌های ۷ نانومتری، آینده پردازنده‌های ۷ نانومتری روشن‌تر از همیشه به نظر می‌رسد.

نتیجه‌گیری

فناوری تراشه ۷ نانومتری تحولی بزرگ در دنیای پردازنده‌ها ایجاد کرده است. این تراشه‌ها با کاهش اندازه ترانزیستورها، مصرف انرژی کمتر و عملکرد بهتری را ارائه می‌دهند. با تولید پردازنده‌های ۷ نانومتری توسط شرکت‌هایی مانند AMD و TSMC، رقابت در بازار پردازنده‌ها به شدت افزایش یافته است.

این فناوری نه تنها به بهبود عملکرد دستگاه‌های موبایل و لپ‌تاپ کمک کرده، بلکه به شرکت‌ها اجازه داده است تا تراشه‌های سروری با هسته‌های بیشتری تولید کنند. آینده پردازنده‌های ۷ نانومتری بسیار روشن به نظر می‌رسد و این پیشرفت‌ها نشان می‌دهند که قانون مور هنوز کاملاً مرده نیست.

سؤالات متداول

تراشه ۷ نانومتری چیست؟ تراشه ۷ نانومتری به پردازنده‌هایی اشاره دارد که با استفاده از فرآیند تولیدی ساخته می‌شوند که اندازه ترانزیستورهای آنها ۷ نانومتر است. این اندازه‌گیری نشان‌دهنده کوچک‌تر بودن ترانزیستورها و کارایی بیشتر آنها است.

چه تفاوتی بین تراشه ۷ نانومتری و ۱۰ نانومتری وجود دارد؟ تراشه‌های ۷ نانومتری دارای ترانزیستورهای کوچک‌تری نسبت به تراشه‌های ۱۰ نانومتری هستند که باعث افزایش عملکرد و کاهش مصرف انرژی می‌شود. این تفاوت‌ها به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا پردازنده‌های قدرتمندتری تولید کنند.

چه تأثیری تراشه‌های ۷ نانومتری بر عمر باتری دستگاه‌های موبایل دارند؟ فناوری ۷ نانومتری می‌تواند عمر باتری دستگاه‌های موبایل را افزایش دهد زیرا ترانزیستورهای کوچک‌تر مصرف انرژی کمتری دارند. این به معنای عملکرد بهتر با همان توان مصرفی یا همان عملکرد با نصف توان مصرفی است.

آیا تراشه‌های ۷ نانومتری فقط برای دستگاه‌های موبایل استفاده می‌شوند؟ نه، تراشه‌های ۷ نانومتری در انواع مختلف دستگاه‌ها از جمله سرورها، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های موبایل استفاده می‌شوند. این تراشه‌ها به دلیل کارایی بالا و مصرف انرژی کم در طیف گسترده‌ای از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آینده پردازنده‌های ۷ نانومتری چگونه به نظر می‌رسد؟ آینده پردازنده‌های ۷ نانومتری بسیار روشن است. این فناوری به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا پردازنده‌های قدرتمندتر و کارآمدتری تولید کنند. با ادامه تحقیق و توسعه، انتظار می‌رود که عملکرد و کارایی این پردازنده‌ها حتی بیشتر هم شود.

با این توضیحات، فناوری تراشه ۷ نانومتری و پردازنده‌های ۷ نانومتری به عنوان یکی از بزرگترین پیشرفت‌های صنعت فناوری شناخته می‌شوند و تأثیرات بزرگی بر آینده دستگاه‌های الکترونیکی خواهند داشت.