Khi một thiết bị mới ra mắt, đặc biệt là điện thoại thông minh, chúng ta thường thấy rằng bộ vi xử lý tích hợp có numero x di nanomet. Nhưng nó có nghĩa gì? Vì những lý do rõ ràng, một số người dùng ít chú ý đến khía cạnh này nhưng chúng ta phải biết rằng số nano mét là khá quan trọng nếu chúng ta đang tìm kiếm một điện thoại thông minh (hoặc bất kỳ thiết bị nào khác) có buona quyền tự chủ. Chúng tôi giải thích tại sao.
Chúng ta thường nói về quá trình in thạch bản x nanomet, nhưng nó có nghĩa là gì? Đây là những gì nanomet trên bộ xử lý của một thiết bị
Một trong những thông số kỹ thuật chính của bộ xử lý là số nano mét trong processo di chế tạo. Theo thời gian, con số này đã giảm hơn nữa khi quá trình sản xuất tiến triển. Ví dụ: trên một điện thoại thông minh hàng đầu, nó đã có một quá trình in thạch bản 4 nanomet, ngay cả ở mức 3 nanomet. Tuy nhiên, tầm quan trọng của đơn vị đo lường này không phải lúc nào người dùng cũng rõ.
Nanomet (nm) là một đơn vị đo chiều dài. Để có ý tưởng về kích thước, 1 nm bằng 0,000000001 mét. Một thước đo nhỏ không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Trong trường hợp cụ thể của bộ vi xử lý, nanomet đề cập đến kích thước của bóng bán dẫn tạo nên phần cứng. Có hàng tỷ bóng bán dẫn trong một CPU cụ thể. Chức năng chính của chúng là thực hiện các phép tính bằng tín hiệu điện.
Đọc thêm: Samsung đánh bại TSMC? Đang phát triển chip 3nm
Bằng cách quan sát quy trình sản xuất này trên điện thoại di động hoặc chip máy tính, chúng ta có thể thấy rằng không giống như các thông số kỹ thuật khác số lượng giảm dần với những tiến bộ công nghệ. Về cơ bản, công nghệ càng phát triển, càng ít nanomet giữa các bóng bán dẫn. Vậy tại sao điều này xảy ra? Có một số lợi ích mà phép in thạch bản nhỏ hơn mang lại cho các thiết bị. Một trong những cái chính là trong lớn hơn hiệu quả năng lượng. Một bóng bán dẫn nhỏ hơn chỉ ra rằng cần ít năng lượng hơn cho hoạt động của nó. Khi xem xét tập hợp hoàn chỉnh của tất cả các thành phần vi mô này, việc sử dụng ít hơn dẫn đến quyền tự chủ lớn hơn.
Do tiêu thụ thấp hơn, các thành phần cuối cùng phát ra Meno calore. Nói cách khác, thiết bị và máy móc không dễ nóng lên và ít cần làm mát hơn trong quá trình vận hành. Các bóng bán dẫn nhỏ hơn cũng nhanh hơn và cung cấp hiệu suất cao hơn. Điều này là do số lượng nanomet thấp có nghĩa là khoảng cách giữa chúng nhỏ hơn. Đó là, tín hiệu điện có thể được dẫn nhanh hơn. Ngoài ra, mật độ cao hơn, dẫn đến nhiều bóng bán dẫn hơn để phù hợp trên cùng một bộ xử lý.
Trong kịch bản công nghệ hiện tại, tùy thuộc vào phân khúc hoặc nhà phát triển chất bán dẫn, chúng ta sẽ tìm thấy các bộ xử lý và nền tảng di động với các quy trình sản xuất khác nhau. Đặc biệt trong phân khúc điện thoại thông minh (như chúng tôi đã nói trong phần giới thiệu), ngành công nghiệp đã đạt được quá trình để 4 nm (xem TSMC và Samsung). Điều này có nghĩa là các chipset cao cấp hiện nay như A16 Bionic, Snapdragon 8 + thế hệ 1, Dimensity 9000 Plus và Exynos 2200 hoạt động ngay trên bản in thạch bản này.
Trên PC, dòng Ryzen 7000 mới nhất của AMD chạy trên nút 5nm. Đổi lại, Intel vẫn tuân theo quy trình của mình được gọi là “Intel 7”, sử dụng chế tạo 10nm. Bước tiếp theo của ngành công nghiệp bán dẫn sẽ là nhận ra Kỹ thuật in thạch bản 3 nm. Hiện vẫn chưa có ngày chính xác về thời điểm các thiết bị này sẽ ra mắt, nhưng dự kiến sẽ sản xuất thương mại hàng loạt vào năm 2023.
Đọc thêm: Snapdragon 8 thế hệ 2: những chi tiết đầu tiên của Qualcomm SoC xuất hiện
TSMC dự kiến sẽ trì hoãn quá trình chuyển đổi này, vì vậy xu hướng là Samsung phải đi trước nó. Công ty Hàn Quốc muốn đi trước và có một chương trình mà họ dự kiến sẽ khởi động quá trình 2 nm vào năm 2025. Ngoài ra, một nút a 1.4 nanomet được dự kiến cho năm 2027. Vào tháng 2021 năm 2, IBM đã trình làng con chip đầu tiên trên thế giới với công nghệ XNUMXnm. Tuyên bố của công ty vào thời điểm đó đã nêu chi tiết những lợi ích của nút thắt này, chẳng hạn như tăng gấp bốn lần thời lượng pin của điện thoại thông minh, giảm lượng khí thải carbon của các trung tâm dữ liệu, tăng tốc các chức năng của máy tính xách tay và cộng tác để phát hiện đối tượng nhanh hơn trong các phương tiện tự hành.
Và liệu nó có thể đạt được 1 nm không? Vào tháng 2016 năm XNUMX, một nghiên cứu của các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Berkeley cho thấy việc tạo ra một bóng bán dẫn với nút này, hứa hẹn sẽ phá vỡ rào cản của các định luật vật lý. Kỳ tích đã được thực hiện bằng cách thay thế silicon bằng MoS 2 (đisunfua molipđen).
