Оглавление:
Процессоры для мобильных телефонов развивались с годами. В настоящее время у нас есть более мощные, более энергоэффективные и гораздо меньшие процессоры. Ключ к этой постоянной эволюции нанометра. Многим из нас это слово не покажется знакомым. Но в целом это то, что позволило нам сегодня иметь почти мини-компьютеры на ладони. Мы расскажем вам, почему они так важны и какие последствия имеет архитектура, основанная на меньшем размере нанометров.
Нанометры, процессоры и транзисторы
Сами по себе нанометры - это всего лишь единица измерения, а точнее длина. Если мы попытаемся преобразовать нанометры в метры, мы найдем смешную сумму, но для самых любопытных: нанометр эквивалентен одной миллиардной части метра. Чтобы упростить это, мы не сможем увидеть что-то построенное в этих измерениях. Вот в чем его важность. Компоненты процессора построены для этого масштаба.
Процессор состоит из транзисторов, это его основной процессор. Они несут ответственность за поведение бита и имитацию его простейших состояний, равных 0 или 1. При этом он может пропускать энергию или нет. Упрощая это, мы можем немного понять лампочку, которая может быть в двух состояниях: выключена или включена. Соединив несколько транзисторов, мы можем создать логический вентиль, который сможет выполнять небольшие и простые операции. Но при добавлении дополнительных логических вентилей количество операций, которые вы можете выполнять, увеличивается, а также их сложность.
Связь между нанометрами и процессорами заключается в транзисторах. Как мы уже говорили ранее, это ваша основная единица. Внутри процессора мы находим тысячи или миллионы транзисторов. Сумма менялась с годами в связи с прогрессом в уменьшении ее размера. Понятно, что это не просто прихоть, это не только нацелено на уменьшение размера процессоров, чтобы иметь возможность создавать меньшие или более тонкие смартфоны. Его основная цель - увеличить количество транзисторов в процессоре без увеличения его размера.
Преимущество этого очевидно. Чем больше транзисторов, тем больше у нас логических вентилей, способных выполнять более сложные операции за меньшее время. Результатом этого является большая «мощность», когда дело доходит до обработки информации. В дополнение к этому, за счет включения большего количества транзисторов мы также получаем повышение энергоэффективности. Это связано с тем, что между транзисторами меньше места, поэтому передача энергии между ними намного эффективнее, что снижает потери. Ярким примером этого является переход от Snapdragon 820 к 830, поскольку он изменяет базовую архитектуру с 14 до 10 нанометров со всеми вытекающими отсюда преимуществами. Как уменьшение размера на 36% и больше внутренних компонентов. Все это означает для пользователя то, что у него будет мобильный телефон, мощность которого позволит ему перемещать любое приложение или игру без сбоев, плюс будет снижен расход заряда батареи, поэтому автономность будет больше.
Эволюция и будущее процессоров
Вначале транзисторы внутри процессоров производились не в нанометрах, а в микронах. Это были менее эффективные процессоры и гораздо менее мощные, чем нынешние. Всего за несколько лет был достигнут огромный прогресс в уменьшении количества транзисторов. С 2013 года Qualcomm Snapdragon 800 построен на 28 нанометрах. До 808 и 810, которые были уменьшены до 20 нанометров. Затем мы вступаем почти сегодня с 820-821, построенным на 14 нанометрах, и самым последним из всех 835, построенных на 10 нанометрах. Эволюцию можно увидеть невооруженным глазом, уменьшив размер транзисторов для создания более мощных и эффективных процессоров.Сегодня мы достигли 10 нанометров, но уже есть прогноз, что мы перейдем к 7. Ясно, что, продолжая продвигаться в этом направлении, мы придем к поиску физического барьера, который не позволит нам уменьшить размер транзисторов дальше, и нам придется вводить новшества иначе.
