Съдържание:
Процесорите за мобилни телефони се развиват през годините. В момента имаме по-мощни, по-енергийно ефективни и много по-малки процесори. Най- ключът към тази постоянна еволюция е нанометра. За много от нас тази дума няма да звучи много познато. Но това е приблизително това, което ни позволи да имаме почти мини компютри на дланта си. Казваме ви защо те са толкова важни и какви последици има една архитектура, базирана на по-малък размер нанометри.
Нанометри, процесори и транзистори
Самите нанометри са просто мерна единица, по-точно дължината. Ако се опитаме да направим преобразуване от нанометри в метри, ще открием нелепа сума, но за най-любопитните: нанометърът е еквивалентен на една милиардна част от метър. За да го опростим, няма да можем да видим нещо вградено в тези измерения. Тук идва важността му. Компонентите на процесора са изградени в този мащаб.
Процесорът е изграден от транзистори, това са основният му процесор. Те са отговорни за това, че се държат малко и имитират най-простите му състояния, които са 0 или 1. С това той може да пропусне енергията да премине или не. Опростявайки това, можем да разберем малко като крушка, която може да бъде в две състояния, изключена или включена. Чрез обединяването на няколко транзистора можем да създадем логическа порта, която ще може да изпълнява малки и прости операции. Но чрез добавяне на повече логически порти се увеличава броят на операциите, които можете да извършите, както и тяхната сложност.
Връзката между нанометрите и процесорите е в транзисторите. Както казахме по-рано, това са вашата основна единица. Вътре в процесор откриваме хиляди или милиони транзистори. Сумата е варирала през годините поради напредъка в намаляването. Ясно е, че това не е само по прищявка, а не само за намаляване на размера на процесорите, за да могат да създават по-малки или по-тънки смартфони. Основната му цел е да увеличи броя на транзисторите в процесора, без да увеличава неговия размер.
Предимството на това е ясно. Колкото по-голям е броят на транзисторите, ще имаме повече логически порти, способни да извършват по-сложни операции за по-малко време. Резултатът от това е по-голяма „сила“, когато става въпрос за обработка на информация. В допълнение към това, като включим по-голям брой транзистори, ние също така получаваме увеличение на енергийната ефективност. Това е така, защото транзисторите имат по-малко пространство помежду си, така че преминаването на енергия между тях е много по-ефективно, така че загубите се намаляват. Яркият пример за това е преминаването от Snapdragon 820 към 830, тъй като променя основната архитектура от 14 на 10 нанометра с всички предимства, които това води до себе си. Като 36% намаление на размера и повече вътрешни компоненти. Всичко това означава за потребителя, че той ще има мобилен телефон, чиято мощност ще им позволи да преместват всяко приложение или игра, без да бъркат, а консумацията на батерията ще бъде намалена, така че автономността ще бъде по-голяма.
Еволюция и бъдеще на процесорите
В началото транзисторите вътре в процесорите не са били произвеждани в нанометри, а в микрони. Те бяха по-малко ефективни процесори и много по-малко мощни от сегашните. Само за няколко години беше постигнат огромен напредък в намаляването на транзисторите. От 2013 г. с високия клас на Qualcomm Snapdragon 800, вграден в 28 нанометра. До 808 и 810, които бяха намалени до 20 нанометра. След това влизаме почти днес с 820-821, вградени в 14 нанометра и най-новия от всички 835, вградени в 10 нанометра. Еволюцията може да се види с невъоръжено око, намалявайки размера на транзисторите, за да създаде по-мощни и ефективни процесори.Днес сме на 10 нанометра, но вече има прогноза да се преместим на 7. Ясно е, че докато продължаваме да напредваме по този начин, ще стигнем до физическа бариера, която няма да ни позволи допълнително да намалим размера на транзисторите и ще трябва да внедряваме иновации в противен случай.