「7nm」と「10nm」はCPUにとって何を意味しますか、そしてなぜそれらは重要なのですか？

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CPUは、計算を実行するためにオンまたはオフに切り替わる何十億という小さなトランジスタ、電気ゲートを使用して作られています。彼らはこれを行うために電力を消費し、トランジスタが小さければ小さいほど、必要な電力は少なくなります。「7nm」と「10nm」は、これらのトランジスタのサイズの測定値です。「nm」はナノメートル、極小の長さであり、特定のCPUがどれほど強力であるかを判断するための有用な測定基準です。.

参考までに、「10nm」は2019年第4四半期に発売予定のIntelの新しい製造プロセスで、「7nm」は通常TSMCのプロセスを指しています。これは、AMDの新しいCPUとAppleのA12Xチップが基づいているものです。.

では、なぜこれらの新しいプロセスがそれほど重要なのか?

ムーアの法則は、コストが半減する一方でチップ上のトランジスタ数が毎年2倍になるという古くからの見解であり、長い間保持されてきましたが、最近は鈍化しています。 90年代後半から2000年代初頭にかけて、トランジスタは2年ごとに半分ずつサイズが縮小し、定期的なスケジュールで大幅な改善をもたらしました。しかし、それ以上の縮小はより複雑になり、2014年以来Intelからのトランジスタ縮小は見ていません。これらの新しいプロセスは、特にIntelからの、最初の大きな縮小であり、Mooreの法則のちょっとした再燃を表しています。.

Intelの遅れで、モバイル機器でさえ追いつくチャンスがあり、AppleのA12XチップはTSMCの7nmプロセスで製造され、Samsungは独自の10nmプロセスを持っています。そして、TSMCの7nmプロセスにAMDの次期CPUが搭載されたことで、少なくともIntelの10nm「Sunny Cove」チップが市場に出回るまでは、Intelがパフォーマンスを追い越して健全な競争を勝ち抜くチャンスとなります。.

“ nm”が本当に意味するもの

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ＣＰＵはフォトリソグラフィーを用いて作られ、ＣＰＵの像はシリコン片上にエッチングされる。これがどのように行われるかの正確な方法は、通常、 プロセスノード メーカーがトランジスタをどれだけ小さくできるかによって測定されます。.

トランジスタが小さいほど電力効率が高いので、熱くなり過ぎることなく、より多くの計算を実行できます。これは通常、CPUパフォーマンスを制限する要因です。それはまたより小さいダイサイズを可能にし、それはコストを削減しそして同じサイズで密度を増加させることができ、そしてこれはチップ当たりより多くのコアを意味する。 7nmは、以前の14nmノードの2倍の密度であるため、AMDのような企業は64コアのサーバーチップを発売することができ、これまでの32コア（およびIntelの28）を大幅に改善しました。.

ただし、Intelはまだ14nmノードにあり、AMDは7nmプロセッサをすぐに発売する予定ですが、AMDが2倍高速になるわけではありません。性能はトランジスタサイズに正確には比例しません、そしてそのような小さいスケールで、これらの数はもう正確ではありません。半導体ファウンドリの測定方法はそれぞれ異なる可能性があるため、正確な消費電力やサイズの測定ではなく、マーケティング用語として製品をセグメント化するために使用することをお勧めします。例えば、Intelの次期10nmノードは、TSMCの7nmノードと競合することが予想されています。.

モバイルチップは最大の改善を見ます

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ノードの縮小はパフォーマンスだけではありません。また、低消費電力のモバイルやラップトップのチップにも大きな影響を与えます。 7nmでは（14nmと比較して）、同じ電力で25％の性能向上、または半分の電力で同じ性能の実現が可能です。これは、同じ性能でより長いバッテリ寿命と、より小型のデバイス用のはるかに強力なチップを意味します。これは、限られた電力ターゲットに2倍の性能を効果的に合わせることができるためです。受動的に冷却されてスマートフォンの中に詰め込まれているにもかかわらず、すでにAppleのA12Xチップがベンチマークでいくつかの古いIntelチップを粉砕しているのを見たことがある。.

より高速で電力効率の高いチップは、テクノロジーの世界のほぼあらゆる面に影響を与えるため、ノードの縮小は常に良いニュースです。 2019年はこれらの最新のノードでハイテクのための刺激的な年になるでしょう、そしてそれはムーアの法則がまだ完全に死んでいないのを見るのは良いことです.