O que significam "7nm" e "10nm" para as CPUs, e por que elas são importantes?

No cenário actual, não muito. Veja de volta durante as épocas de 28nm e 42nm, a litografia tinha um significado significativo. Nomeadamente, era a dimensão da menor característica de um transistor dentro de um processador. Isto significa que assumindo que a mesma empresa fabricava os dois tipos de processadores, o processador de 28nm teria transistores menores que o processador de 42 nm.

Há várias vantagens em passar de um transistor de maior nm para um transistor de menor nm. Quanto menor for um transistor, melhor seria o seu desempenho em várias métricas. Transistores menores obviamente ocuparão menos espaço significando que mais transistores podem ser colocados em uma área menor. Uma redução de 50% no tamanho significa que 4 vezes os transístores poderiam ser colocados na mesma área teoricamente. Um transistor menor também tem menores requisitos de potência, pois quanto menor for um transistor, mais fácil é ligá-lo e desligá-lo e menos potência seria necessária. Também tem desvantagens como se fosse necessário instrumentos muito mais precisos para fazer um transistor menor. Isto também significa que é geralmente mais caro e mais difícil fabricar transistores menores. Também a chance de haver chips defeituosos (coleção de transistores) também aumenta quando se vai a um fabricante de nós menores.

O que tudo isso significa essencialmente é que quando a geração de um processador passa de um tamanho de nm mais alto para um tamanho de nm mais baixo conforme o fabricante, a geração mais nova e menor terá melhor desempenho com menores requisitos de potência, o que por sua vez significa que a tecnologia está ficando melhor.

Agora a razão pela qual mencionei que isso não't significa muito é porque 7nm e 10nm não't realmente mostram o quadro completo hoje em dia. Quando o transistor tinha desenhos consistentes e similares, era fácil definir a característica menor de um transistor. Mas à medida que os transístores foram ficando cada vez menores, teve que haver mudanças de design. Isto porque a maioria dos fabricantes de hoje em dia ainda não são capazes de fazer transistores puramente pequenos diretamente, em vez disso, eles fazem isso sobrepondo seus processos. Imagine que você queria cortar um pedaço muito pequeno de papel quadrado de uma folha grande, seria muito difícil cortá-lo com muita precisão, mas é's mais fácil de cortar em etapas que tomam uma borda de cada vez. O que isto essencialmente significa é que mesmo que um fabricante possa supostamente dizer que eles estão em processo de 7nm ou 10nm. Os transistores reais podem ter tamanhos diferentes.

Por exemplo, os transistores de 7nm como os de 3ª geração Ryzen sendo fabricados pela TSMC têm aproximadamente as mesmas dimensões que os de um transistor Intel de 10nm. Por causa disso, embora possa parecer que existe uma diferença significativa entre os tamanhos dos transistores, não é o caso. Portanto, é muito melhor comparar a geração com a retração do nó de geração dentro do mesmo escopo do fabricante. Isso é um transistor tsmc de 14nm é definitivamente significativamente maior que um transistor tsmc de 7nm, mas não podemos dizer o mesmo quando comparamos diferentes tamanhos de nós de diferentes fabricantes.

Então, mesmo que a mudança no tamanho do nó seja significativa no que diz respeito ao crescimento da tecnologia, it's não é uma métrica que podemos usar para comparar completamente diferentes produtos.