Числа в обозначении технологических процессов производства CPU - маркетинг, преувеличение или обман
реклама
В двух словах, технологический процесс – это параметр, определяющий размеры транзисторов в процессоре. Чтобы разобраться подробнее в этом вопросе, и понять, как маркетологи манипулируют цифрами техпроцессов в своих интересах, кратко разберем устройство полевого транзистора.
реклама
Основой любого процессора являются полевые транзисторы, из них собираются различные логические элементы необходимые для его работы. В процессоре они работают в ключевом режиме, то есть находятся или в режиме насыщения (максимально открытом состоянии) или в режиме отсечки (полностью закрытом состоянии). Эти два крайних режима, в которых находятся транзисторы, и определяют, логическая «1» или логический «0», будут на их выходах.
Конструктивно, например N-канальный полевой транзистор состоит из кремниевой полупроводниковой подложки P-типа, в которой основными носителями заряда являются дырки, а неосновными электроны. По краям подложки внедрены участки полупроводника N-типа, то есть противоположного типа проводимости. Они образуют электроды, называющиеся «исток» и «сток», между которыми в случае образования токопроводящего канала начинает протекать электрический ток в виде движения основных носителей заряда канала от «истока» к «стоку».
реклама
В нашем случае N-канального транзистора, это будут электроны. Для управления токопроводящим каналом, а точнее говоря, для его открытия или закрытия используется изолированный управляющий электрод «затвор», который размещается между «истоком» и «стоком». Открытие (создание) токопроводящего N-канала происходит при подаче на «затвор» положительного (отпирающего) напряжения. При этом «затвор» формирует электрическое поле, которое притягивает к себе из подложки неосновные носители заряда (электроны). Из них формируется токопроводящий канал, и начинает протекать электрический ток.
Закрытие (разрушение) проводящего канала происходит при снятии положительного напряжения с «затвора». При этом электрическое поле прекращает формироваться затвором, канал «рассыпается», и электрический ток прекращает протекать через транзистор.
Теперь подробнее перейдем к вопросу, что такое технологический процесс, и как по мере его развития менялось соответствие оного к различным параметрам. Выше, уже было сказано, что техпроцесс – это параметр, определяющий размеры транзисторов. И конкретно до 1995 года, размер техпроцесса строго соответствовал размеру «затвора», соответственно и длине канала транзистора, так как они равны.
реклама
Начиная с техпроцесса 350 нм, достигнутого в 1995 году и заканчивая 250 нм, достигнутых в 1998 году, техпроцесс стал соответствовать линейному разрешению литографического оборудования.
А начиная со 180 нм, достигнутых в 1999 году, и по сей день техпроцесс соответствует плотности упаковки транзисторов в процессоре, и его цифры являются весьма условными. Например, техпроцесс 180 нм соответствует удвоению плотности упаковки транзисторов по отношению к предшествующему техпроцессу 250 нм. А техпроцесс 130 нм соответствует удвоению плотности упаковки по отношению к предшествующему техпроцессу 180 нм. По такому принципу и дальше происходила привязка последующих техпроцессов к условным числовым значениям нанометров.
Вследствие этого начался разброд и шатание в числовых показателях техпроцессов, что привело к искажению самой сути техпроцесса. Этим естественно воспользовались маркетологи производителей процессоров, которые стали указывать «бутафорские» значения, не имеющие ничего общего с реальными значениями. Таким образом, начиная с 2009 года значения техпроцессов заявляемых производителями, являются чистой воды маркетингом. Дошло до того, что производители стали безосновательно присваивать своим процессорам все подряд уменьшающиеся значения техпроцессов 10, 7, 5 нм, и даже уже рассказывают о 3 нм.
Но соответствуют ли эти маркетинговые техпроцессы действительности? Конечно же нет, и к этому давно уже нужно привыкнуть. Например, на изображении транзисторов 7 нм процессора AMD(TSMC) и 14 нм процессора Intel, сделанного сканирующим микроскопом, прекрасно видно, что ширина их затворов примерно одинакова.
реклама
У Intel она составляет 24 нм, а у AMD 22 нм. Высота затворов у них также примерно одинакова. Так о каких тогда 7 и 14 нм вообще может идти речь. Просто в данном случае маркетологи из лагеря AMD оказались проворнее и хитрее. И лучше понимают силу игры слов, вернее цифр, которая так нравится конечному потребителю.
Реальные размеры транзисторов с данными техпроцессами представлены ниже
Как видно, размер транзисторов выполненных по техпроцессу 7 нм от TSMC мало чем отличается от транзисторов 10 нм от Intel.
Но маркетологов Intel тоже не нужно недооценивать. Они предприняли очень грамотный ход, сыграв на психологии потребителя. Они назвали свой улучшенный 10 нм техпроцесс просто и лаконично «Intel 7», без приставки нанометров. С одной стороны вроде бы и нет обмана, поскольку не указано, что это 7 нм. А с другой стороны, рядовой потребитель, увидев поле 10 нм цифру 7 без приставки нанометров, будет убежден, что это именно техпроцесс 7 нм. Вот уж воистину, все гениальное просто, нужно отдать должное талантам маркетологов. Это именно они делают деньги своим компаниям, а не инженеры.
Вот это гениальное переименование 10 нм техпроцесса на «Intel 7», на официальном сайте Intel.
Или вот еще чип компании IBM, выполненный по техпроцессу 2 нм. Вроде бы вот оно, само техническое совершенство. Но если внимательно посмотреть на изображение этого чипа, то увидим, что размер затвора составляет 12 нм, и никаких 2 нм тут и в помине нет.
Таким образом, современные техпроцессы уже не имеют ничего общего с физическими размерами транзисторов или размерами их элементов. И носят исключительно маркетинговый характер.
Надеюсь, статья была для вас интересной. Пишите в комментариях, что вы думаете по этому поводу.
реклама
Лента материалов
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила