Die Bedeutung von Nanometern in mobilen Prozessoren
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Handy-Prozessoren haben sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt. Wir haben derzeit leistungsstärkere, energieeffizientere und viel kleinere Prozessoren. Der Schlüssel zu dieser ständigen Entwicklung sind Nanometer. Für viele von uns wird dieses Wort nicht sehr vertraut klingen. Aber es ist im Großen und Ganzen das, was es uns heute ermöglicht hat, fast Mini-Computer in der Hand zu haben. Wir sagen Ihnen, warum sie so wichtig sind und welche Auswirkungen eine Architektur auf der Basis einer kleineren Größe von Nanometern hat.
Nanometer, Prozessoren und Transistoren
Nanometer selbst sind nichts anderes als eine Maßeinheit, um genau zu sein die Länge. Wenn wir versuchen, eine Umrechnung von Nanometern in Meter vorzunehmen, finden wir eine lächerliche Menge, aber für die Neugierigsten: Ein Nanometer entspricht einem Milliardstel Meter. Um es zu vereinfachen, werden wir nicht in der Lage sein, etwas zu sehen, das in diesen Dimensionen gebaut wurde. Hier kommt seine Bedeutung ins Spiel. Die Komponenten eines Prozessors sind in diesem Maßstab aufgebaut.
Ein Prozessor besteht aus Transistoren, dies ist seine grundlegende Verarbeitungseinheit. Sie sind dafür verantwortlich, sich wie ein bisschen zu verhalten und die einfachsten Zustände zu imitieren, die 0 oder 1 sind. Damit kann sie Energie passieren lassen oder nicht. Um dies zu vereinfachen, können wir ein bisschen als eine Glühbirne verstehen, die sich in zwei Zuständen befinden kann, aus oder ein. Durch Zusammenfügen mehrerer Transistoren können wir ein Logikgatter erstellen, das kleine und einfache Operationen ausführen kann. Durch Hinzufügen weiterer Logikgatter steigt jedoch die Anzahl der Operationen, die Sie ausführen können, sowie deren Komplexität.
Die Beziehung zwischen Nanometern und Prozessoren liegt in den Transistoren. Wie wir bereits gesagt haben, sind dies Ihre Grundeinheit. In einem Prozessor finden wir Tausende oder Millionen von Transistoren. Der Betrag hat sich im Laufe der Jahre aufgrund der Fortschritte beim Downsizing verändert. Es ist klar, dass dies nicht nur aus einer Laune heraus geschieht, sondern nicht nur die Größe der Prozessoren reduzieren soll, um kleinere oder dünnere Smartphones erstellen zu können. Sein Hauptziel ist es, die Anzahl der Transistoren innerhalb eines Prozessors zu erhöhen, ohne dessen Größe zu erhöhen.
Der Vorteil davon liegt auf der Hand. Je höher die Anzahl der Transistoren ist, desto mehr Logikgatter können komplexere Operationen in kürzerer Zeit ausführen. Das Ergebnis ist eine größere "Leistung" bei der Verarbeitung von Informationen. Darüber hinaus erzielen wir durch die Einbeziehung einer größeren Anzahl von Transistoren auch eine Steigerung der Energieeffizienz. Dies liegt daran, dass die Transistoren weniger Platz zwischen sich haben, so dass der Energiedurchgang zwischen ihnen viel effizienter ist und Verluste verringert werden. Das klare Beispiel hierfür ist der Übergang vom Löwenmaul 820 zum 830, da die Basisarchitektur von 14 auf 10 Nanometer mit allen damit verbundenen Vorteilen geändert wird. Wie eine Größenreduzierung von 36% und mehr interne Komponenten. Für den Benutzer bedeutet dies lediglich, dass er über ein Mobiltelefon verfügt, mit dessen Hilfe er jede Anwendung oder jedes Spiel ohne Fehler verschieben kann. Der Batterieverbrauch wird reduziert, sodass die Autonomie größer wird.
Evolution und Zukunft der Prozessoren
Zu Beginn wurden die Transistoren in den Prozessoren nicht in Nanometern, sondern in Mikrometern hergestellt. Sie waren weniger effiziente Prozessoren und viel weniger leistungsfähig als die aktuellen. In nur wenigen Jahren wurden enorme Fortschritte bei der Reduzierung von Transistoren erzielt. Seit 2013 mit dem High-End des Qualcomm Snapdragon 800 in 28 Nanometern gebaut. Bis 808 und 810, die auf 20 Nanometer reduziert wurden. Dann treten wir fast heute mit dem 820-821 in 14 Nanometern und dem neuesten aller 835 in 10 Nanometern ein. Die Entwicklung kann mit bloßem Auge beobachtet werden, wodurch die Größe der Transistoren verringert wird, um leistungsfähigere und effizientere Prozessoren zu schaffen.Heute sind wir bei 10 Nanometern, aber es gibt bereits eine Prognose für 7. Es ist klar, dass wir auf diesem Weg eine physikalische Barriere finden werden, die es uns nicht erlaubt, die Größe der Transistoren weiter zu reduzieren, und wir müssen innovativ sein Andernfalls.
