Satura rādītājs:
Mobilo tālruņu procesori gadu gaitā ir attīstījušies. Pašlaik mums ir jaudīgāki, energoefektīvāki un daudz mazāki procesori. Šīs pastāvīgās evolūcijas atslēga ir nanometri. Daudziem no mums šis vārds neizklausīsies ļoti pazīstams. Bet tas ir tas, kas mūsdienās ļāva mums palikt gandrīz mini datorus. Mēs jums pateiksim, kāpēc tie ir tik svarīgi un kādas sekas ir arhitektūrai, kuras pamatā ir mazāks nanometru izmērs.
Nanometri, procesori un tranzistori
Paši nanometri nav nekas cits kā mērvienība, precīzāk - garums. Ja mēs cenšamies veikt konversiju no nanometriem uz metriem, mēs atrodam smieklīgu daudzumu, bet visvairāk ziņkārīgajiem: nanometrs ir vienāds ar vienu miljardo metru. Lai to vienkāršotu, mēs nevarēsim redzēt kaut ko iebūvētu šajās dimensijās. Tur rodas tā nozīme. Procesora komponenti ir veidoti tādā mērogā.
Procesors sastāv no tranzistoriem, tie ir tā pamata apstrādes vienība. Viņi ir atbildīgi par to, ka viņi uzvedas mazliet un atdarina vienkāršākos stāvokļus, kas ir 0 vai 1. Ar to tas var ļaut enerģijai pāriet vai nē. To vienkāršojot, mēs varam mazliet saprast kā spuldzi, kas var būt divos stāvokļos - izslēgta vai ieslēgta. Saliekot kopā vairākus tranzistorus, mēs varam izveidot loģiskus vārtus, kas spēs veikt nelielas un vienkāršas darbības. Bet, pievienojot vairāk loģisko vārtu, palielinās veicamo darbību skaits, kā arī to sarežģītība.
Attiecības starp nanometriem un procesoriem slēpjas tranzistoros. Kā mēs jau teicām iepriekš, tā ir jūsu pamatvienība. Procesora iekšpusē atrodam tūkstošiem vai miljonu tranzistoru. Summa gadu gaitā ir mainījusies, ņemot vērā progresu samazināšanas jomā. Ir skaidrs, ka tas nav tikai kaprīze, tas nav paredzēts tikai procesoru izmēru samazināšanai, lai varētu izveidot mazākus vai plānākus viedtālruņus. Tās galvenais mērķis ir palielināt tranzistoru skaitu procesorā, nepalielinot tā lielumu.
Tā priekšrocība ir skaidra. Jo lielāks būs tranzistoru skaits, mums būs vairāk loģisko vārtu, kas spēj veikt sarežģītākas darbības īsākā laikā. Tā rezultātā ir lielāka "jauda", kad runa ir par informācijas apstrādi. Papildus tam, iekļaujot lielāku skaitu tranzistoru, mēs iegūstam arī energoefektivitātes pieaugumu. Tas ir tāpēc, ka tranzistoros starp tiem ir mazāk vietas, tāpēc enerģijas pāreja starp tiem ir daudz efektīvāka, tāpēc tiek samazināti zaudējumi. Spilgts piemērs tam ir pāreja no Snapdragon 820 uz 830, jo tas maina bāzes arhitektūru no 14 līdz 10 nanometriem ar visām tā priekšrocībām. Tāpat kā izmēra samazināšana par 36% un vairāk iekšējo komponentu. Tas viss lietotājam nozīmē to, ka viņam būs mobilais tālrunis, kura jauda ļaus pārvietoties jebkurā lietojumprogrammā vai spēlē, netraucējot, un akumulatora patēriņš tiks samazināts, tāpēc autonomija būs lielāka.
Procesoru evolūcija un nākotne
Sākumā procesoru iekšējie tranzistori tika ražoti nevis nanometros, bet mikronos. Tie bija mazāk efektīvi procesori un daudz mazāk jaudīgi nekā pašreizējie. Tikai dažu gadu laikā ir gūti milzīgi panākumi tranzistoru samazināšanā. Kopš 2013. gada ar augstākās klases Qualcomm Snapdragon 800, kas iebūvēts 28 nanometros. Līdz 808. un 810. gadam, kas tika samazināts līdz 20 nanometriem. Tad mēs ieejam gandrīz šodien ar 820-821, kas iebūvēti 14 nanometros, un visjaunāko no visiem 835, kas iebūvēti 10 nanometros. Evolūciju var redzēt ar neapbruņotu aci, samazinot tranzistoru izmērus, lai izveidotu jaudīgākus un efektīvākus procesorus.Šodien mēs esam pie 10 nanometriem, bet jau ir prognozēts, ka pāriesim uz 7. Ir skaidrs, ka, turpinot virzīties uz priekšu šādā veidā, mēs atradīsim fizisku barjeru, kas neļaus mums vēl vairāk samazināt tranzistoru lielumu, un mums būs jāievieš jauninājumi citādi.
