Вот краткое описание этого сложного процесса. Однако, как и любая новая технология, нанохабы могут быть подвержены дефектам. Необходимы дальнейшие исследования и измерения всех процедур.
Сравнение техпроцессов: TSMC 5 нм, Intel 10 нм и GloFo 7 нм
В сентябре 2020 года компания Apple представила три новых смартфона: iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max. Конечно, их главной особенностью является камера, что подтверждает общий принцип. Однако процессоры в новых продуктах требуют четкого внимания. Их «сердцем» является Apple A13 Bionic, основанный на технологии обработки данных 7NM. Не все конкуренты добились этого, поэтому производители гордятся таким соотношением. Xiaomi Redmi 8 Pro, с другой стороны, оснащен чипом MediaTek Helio G90T. Она выполнена по 12-нм технологии и может похвастаться …
Лучший телеграм-канал для технологий (возможно)
В общем, в мире высоких технологий нет ничего быстрее, чем самый проворный чип — процессор. Способные обрабатывать миллиарды функций в секунду, такие невероятные технологии нужны для создания сверхъестественного. Микропроцессоры начали производиться в больших масштабах в 1990-х годах. С тех пор они прошли различные этапы развития, кульминация которых пришлась на начало 21 века. В то время производителям были открыты все фундаментальные свойства кремния, что дало им возможность добиться как минимум возможной производительности при возможной стоимости.
Сегодня темпы роста процессоров постепенно замедляются. Кремниевые технологии быстро приближаются к своим естественным границам. Да, частота продолжает расти, но производительность стагнирует. В данной статье рассказывается об этом не только в этой статье, но и в контексте смартфонов.
Что собой в принципе представляет каждый микропроцессор
Каждый микропроцессор представляет собой специальную интегральную схему в крошечном кремниевом кристалле. Этот материал используется только благодаря своим полупроводниковым свойствам. Он проводит электричество быстрее, чем диэлектрик, и медленнее, чем металл. Она может быть очень адиабатической, что позволяет остановить движение нагрузок и проводников и сделать их зелеными. Этот параметр можно проверить с помощью специальных добавок.
Читайте также: exfat android forms. Fat и NTF на картах памяти, жестких дисках, твердотельных накопителях и USB-устройствах
Внутри микропроцессоров есть место для миллионов транзисторов, которые связаны с очень тонкими каналами. Они изготовлены из алюминия, меди и других материалов, предназначенных для усвоения информации. Это внутренние каналы, которые позволяют процессору выполнять математические и рациональные действия и в целом позволяют ему управлять другими чипами устройства.
Одним из важнейших параметров качества микропроцессоров всегда была частота чипов. Это определяет количество действий, которые могут быть выполнены за определенный период времени. Это зависит от того, насколько быстро транзисторы могут переходить из открытого состояния. На это влияет технология, используемая для производства кремниевых плат, которые являются основными компонентами процессора. Чем они меньше, тем более перегруженной обычно становится частота.
Технические процессы, используемые для производства микроволновых печей, влияют на их размер. Уменьшение количества нанометров, о котором все сегодня говорят, уменьшает размер самого чипа. Это не только увеличивает скорость, но и снижает выделение тепла и потребление энергии. Эти факторы всегда были очень важны в полностью оснащенных компьютерах, но сейчас они практически вышли на первый план в современных смартфонах.
Что такое «7 нм техпроцесс»?
Очень просто, процессор — это шлюз с миллиардами крошечных транзисторов, которые включаются и выключаются при выполнении операций. 7 нм» — это размер этих транзисторов (в нанометрах). Чтобы понять масштаб, стоит вспомнить, что в миллиметре миллион нанометров, а толщина человеческого волоса составляет 80 000-110 000 нанометров. Напомним, что транзисторы — это электронные полупроводниковые приборы (материалы, удельная проводимость которых зависит от температуры, излучения и т.д.), которые используют небольшой входной сигнал для генерации большого тока в выходной цепи. Они используются для усиления, генерирования, переключения и преобразования электрических сигналов. Транзисторы сегодня являются основой схемотехники для большинства электронных компонентов и интегральных схем. Знание размера транзистора помогает оценить производительность конкретного процессора. Это связано с тем, что чем меньше транзистор, тем меньше энергии требуется для его работы.
Процессор A7 в iPhone 5S построен по технологии 28 нм.
Полупроводниковые интегральные схемы создаются с помощью фотографии (использование света для нанесения материала на поверхность чипа) и литографии (нанесение материала с помощью потока электронов, высвобождаемых при падении вакуумной трубки). Микрометровый и нанометровый анализ оборудования, используемого для производства интегральных схем (так называемая «база проектирования»), определяет размер транзистора, а вместе с ним и название конкретного используемого процесса.
Читайте также: iPhone 11 будет оснащен новым сопроцессором для фото и видео
Благодаря переходу на 12-нм технологический процесс, мобильный процессор AMD Ryzen Pro 3000 обеспечивает более высокую производительность по сравнению с предыдущими процессорами, включая 14%-ное улучшение при создании мультимедийного контента и выполнении повседневных офисных задач.
Что такое «7 нм техпроцесс»?
Очень просто, процессор — это шлюз с миллиардами крошечных транзисторов, которые включаются и выключаются при выполнении операций. 7 нм» — это размер этих транзисторов (в нанометрах). Чтобы понять масштаб, стоит вспомнить, что в миллиметре миллион нанометров, а толщина человеческого волоса составляет 80 000-110 000 нанометров. Напомним, что транзисторы — это электронные полупроводниковые приборы (материалы, удельная проводимость которых зависит от температуры, излучения и т.д.), которые используют небольшой входной сигнал для генерации большого тока в выходной цепи. Они используются для усиления, генерирования, переключения и преобразования электрических сигналов. Транзисторы сегодня являются основой схемотехники для большинства электронных компонентов и интегральных схем. Знание размера транзистора помогает оценить производительность конкретного процессора. Это связано с тем, что чем меньше транзистор, тем меньше энергии требуется для его работы.
Процессор A7 в iPhone 5S построен по технологии 28 нм.
Полупроводниковые интегральные схемы создаются с помощью фотографии (использование света для нанесения материала на поверхность чипа) и литографии (нанесение материала с помощью потока электронов, высвобождаемых при падении вакуумной трубки). Микрометровый и нанометровый анализ оборудования, используемого для производства интегральных схем (так называемая «база проектирования»), определяет размер транзистора, а вместе с ним и название конкретного используемого процесса.
Читайте также: iPhone 11 будет оснащен новым сопроцессором для фото и видео
Какие бывают техпроцессы?
До появления NTRS (National Technology Roadmap for Semiconductors) и стандартизации ITRS ранние промышленные процессы обозначались как «XXμm» (μm — микрометр), где XX означало технический анализ литографического оборудования. В 1970-х годах существовали различные технологические процессы, такие как 10, 8, 6, 4, 3 и 2 мкм. В среднем каждые три года шаги уменьшались в 0,7 раза.
За 40 лет технологического развития анализ оборудования достиг значений в десятки нанометров: 32 нм, 28 нм, 22 нм, 20 нм, 16 нм и 14 нм. Что касается iPhone, то в нынешнем iPhone 8 используется процессор A11Bionic, основанный на 10 нм технологическом процессе. Процессор был запущен в серийное производство компанией TSMC на Тайване в 2016 году и также производится для iPhone 11.
TSMC — тайваньская компания по производству микроэлектроники, которая поставляет процессоры для Apple.
16 апреля 2019 года компания TSMC объявила о внедрении 6-нанометрового технологического процесса, который увеличивает плотность ячеек чипов на 18%. Этот процесс является более дешевой альтернативой процессу 5 нм, а также позволяет легко модернизировать изделия, разработанные для 7 нм.
В первой половине 2019 года та же компания TSMC начала пилотное производство чипов по техпроцессу 5 нм. Переход на эту технологию приведет к увеличению плотности упаковки электронных компонентов на 80% и увеличению скорости на 15% по сравнению с технологическим процессом 7 нм. Ожидается, что iPhone 2020 года получат процессоры на базе нового, а не второго поколения 7-нм техпроцесса.
В начале 2018 года бельгийский исследовательский центр imec и компания Cadence Design Systems создали эту технологию и выпустили первый прототип микропроцессора с технологией 3 нм. Судя по обычным темпам применения новых технологических процессов в крупносерийном производстве, не ожидается, что процессоры будут производиться по 3-нм техпроцессу раньше 2023 года. Однако Samsung планирует начать производство 3-нм продукции по технологии GAAFET от IBM до 2021 года.
Читайте также: Процессоры для iPhone начнут производить по новой технологии
Что даёт 7 нм техпроцесс?
И здесь мы подходим к самому интересному моменту: iPhone — это устройство, которое будет производиться по новой технологии. Что же дает пользователям уменьшение размера транзисторов в процессоре устройства?
Уменьшение размеров транзисторов имеет большое значение для маломощных чипов в мобильных устройствах и ноутбуках. Приблизительное сравнение одного и того же процессора, если он создан с использованием 14-нанометрового и 7-нанометрового процессоров, последний будет на 25% быстрее при одинаковом количестве потребляемой энергии. В качестве альтернативы можно достичь такой же производительности, но вторая будет в два раза более энергоэффективной, читайте в блоге Hi-News.ru «Яндекс.Дзен».
iPhone 11 с процессором A13Bionic на базе 7-нм техпроцесса второго поколения
Это означает, что внедрение передовых технологий позволит сделать iPhone и iPad еще более мощными, с той же производительностью и более длительным временем автономной работы (что избавит от необходимости увеличивать размер устройства ради более емкого аккумулятора). Процессоры для MacBook. Чип Apple A12X, который имеет только пассивное охлаждение и размещен в iPad Pro (2018), обошел в тестах некоторые старые чипы Intel.
Чтобы быть в курсе последних технологий, подпишитесь на Telegram-канал на AppleInsider.ru.
13. измерение и тестирование. На этом этапе чип тестируется в соответствии с заданными спецификациями. Да, даже такие дорогие и высокотехнологичные строительные дефекты увеличиваются по мере усложнения проекта. Таким образом, цену нельзя игнорировать.
Что значит числовая величина техпроцесса
Фотофотография (гравировка элементов на кристаллах, покрытых диэлектрической пленкой, путем воздействия света) наиболее распространена в современных полупроводниковых структурах. Анализ оптических инструментов, излучаемых для гравировки, является технопроцессом в традиционном смысле. Число указывает, насколько тонким может быть элемент в кристалле.
Фотолитография — гравировка элементов в кристаллах
На что влияет техпроцесс
Технологический процесс напрямую влияет на количество активных компонентов на полупроводниковом чипе. Чем тоньше техпроцесс, тем больше транзисторов можно разместить на определенном участке микросхемы. В первом случае это означает большее количество товара, чем одно изделие. Во-вторых, это означает меньшее энергопотребление: чем тоньше транзистор, тем меньше энергии он потребляет. В результате при том же количестве и расположении транзисторов (и, следовательно, более высокой производительности) процессор потребляет меньше энергии.
Недостатком перехода на более тонкие процессы является удорожание материала. Новые промышленные машины позволяют создавать более качественные и дешевые процессоры, но при этом экономить на цене. В результате только крупные компании могут инвестировать миллиарды долларов в новое оборудование. Даже такие известные компании, как AMD, Nvidia, Mediatek, Qualcomm и Apple, не производят сами процессоры, а передают эту работу на аутсорсинг таким гигантам, как TSMC.
Что дает уменьшение техпроцесса
Уменьшая технологический процесс, производители могут повысить производительность при сохранении прежнего размера микросхемы. Например, переход с 32 нм на 22 нм удвоил плотность транзисторов. В результате на одном кристалле теперь можно разместить восемь процессорных ядер, а не четыре, как раньше.
Основное преимущество для пользователей — более низкое энергопотребление. Более тонкие процессорные чипы требуют меньше энергии и выделяют меньше тепла. Это упрощает блок питания, уменьшает размер холодильника и уделяет меньше внимания компонентам охлаждения.
приблизительные прогнозы того, как изменятся технологические процессы в будущем
В третьем квартале 2010 года на новом заводе TSMC Fab 12 в Тайване начнется непрерывное производство11 продукции по 28-нанометровой технологии11.
Хронология уменьшения размера технологического процесса
- 1,5 мкм — Intel уменьшила технологический процесс до этого уровня в 1982 году;
- 0,8 мкм — уровень Intel в конце 1980-х.
- 0,6–0,5 мкм — компании Intel и IBM находились на этом уровне в 1994–1995 годах;
- 350 нм — Intel, IBM, TSMC к 1997-му;
- 250 нм — Intel, 1998 год;
- 180 нм — Intel и AMD, 1999 год.
- 130 нм — этого уровня компании Intel, AMD достигли в 2001–2002 годах;
- 90 нм — Intel в 2002–2003 годах;
- 65 нм — Intel в 2004–2006 годах;
- 45–40 нм — Intel в 2006–2007 годах;
- 32–28 нм — Intel в 2009–2010 годах;
- 22–20 нм — Intel в 2009–2012 годах;
- 14–16 нм — Intel наладила производство таких процессоров к 2015 году;
- 10 нм — TSMC делала такие процессоры уже в 2016-м, а Samsung — в 2017 году;
- 7 нм — TSMC, 2018 год;
- 6 нм — TSMC только анонсировала такой технологический процесс в 2019 году;
- 5 нм — TSMC начала тестирование такого техпроцесса в 2019 году;
- 3 нм — Samsung обещает делать процессоры с таким технологическим процессом к 2021 году.
Красный чипмейкер успешно оснастил плату до 16 процессорными ядрами x86, поддерживая передовые команды 2011 x86, интегрируя поддержку гипертранспорта и предлагая поддержку чипов DDR3.
Какой бывает техпроцесс
На заре компьютерной науки не существовало такого понятия, как микрометр (или микрометр), а процессоры того времени имели процессы обработки, измеряемые в микрометрах (или микрометрах). Это измерение миллиметр за миллиметром. Это трудно представить даже сегодня, но в то время это была причудливая научная фантастика.
Постепенно скорость уменьшения процесса увеличивалась, от значения около 10 микрон в 70-х годах производители достигли значения 0,6 микрон в 1994 году. 1997 год ознаменовался началом измерений в нанометрах. Это одна миллионная часть миллиметра. Первые процессоры с такой технологией имели значения в диапазоне 350 нм.
В начале 1980-х годов цены упали ниже 100 нм. Это был большой прогресс и психологический знак, но не единственный. Таким образом, к 2006 году AMD Phenom II, Athlon II и другие уже были доступны на 40-45 нм. Следующее удвоение плотности транзисторов произошло уже в 2012 году.
В 2016 году она уже составляла 14-16 нм, а в 2017 году Apple, Qualcomm и другие компании преодолели рубеж в 10 нм. Это десять миллионных долей миллиметра. Представьте себе этот размер!
Когда-нибудь она будет составлять всего 2 нанометра.
Стоит ли обращать внимание на процессор при покупке телефона
В современных процессорах расстояние между ними составляет всего 7 нанометров. Это подходящая цифра, и следующим шагом будет 5 нанометров, но не стоит зацикливаться на этом. В процессорах так много других параметров, что трудно понять такие небольшие изменения в технологии процесса.
Мы сообщим Google News о следующем повышении цен на процессоры.
Важнее проверить другие параметры смартфона. Эти дополнительные два-три нанометра на данном этапе дадут преимущество, только если вы верите, что оно действительно существует. Смартфоны сложны, и существует множество других вещей, которые могут повлиять на производительность.
Например, рабочие нагрузки сторонних приложений, скорость памяти, архитектура и требовательность используемых приложений. В чистом виде процессор быстрее и дешевле. Конечно, различия при сравнении 40 нм и 5 нм процессоров есть, но они занимают несколько лет. Нет такой разницы в производительности между моделями, выпущенными с разницей в год.
