Obsah:
Procesory mobilních telefonů se v průběhu let vyvíjely. V současné době máme výkonnější, energeticky účinnější a mnohem menší procesory. Klíčem k tomuto neustálému vývoji je nanometrů. Pro mnohé z nás toto slovo nebude znít příliš povědomě. Ale je to zhruba to, co nám dnes umožnilo mít téměř mini počítače jako na dlani. Řekneme vám, proč jsou tak důležité a jaké důsledky má architektura založená na menší velikosti nanometrů.
Nanometry, procesory a tranzistory
Samotné nanometry jsou jen měrnou jednotkou, přesněji řečeno délkou. Pokud se pokusíme provést převod z nanometrů na metry, najdeme směšné množství, ale pro ty nejzvědavější: nanometr se rovná jedné miliardtině metru. Abychom to zjednodušili, nebudeme moci vidět něco postaveného v těchto dimenzích. Tam přichází jeho důležitost. Součásti procesoru jsou postaveny v tomto měřítku.
Procesor se skládá z tranzistorů, jedná se o základní procesorovou jednotku. Mají na starosti to, že se budou chovat trochu a napodobují své nejjednodušší stavy, které jsou 0 nebo 1. Díky tomu může nechat energii projít nebo ne. Zjednodušeně to můžeme trochu chápat jako žárovku, která může být ve dvou stavech, vypnutá nebo zapnutá. Spojením několika tranzistorů můžeme vytvořit logickou bránu, která bude schopna provádět malé a jednoduché operace. Přidáním dalších logických bran se ale zvyšuje počet operací, které můžete provádět, a také jejich složitost.
Vztah mezi nanometry a procesory spočívá v tranzistorech. Jak jsme již řekli dříve, jedná se o vaši základní jednotku. Uvnitř procesoru najdeme tisíce nebo miliony tranzistorů. Částka se v průběhu let měnila v důsledku pokroku při zmenšování její velikosti. Je jasné, že to není pouhý rozmar, není to jen zamýšleno ke zmenšení velikosti procesorů, aby bylo možné vytvářet menší nebo tenčí smartphony. Jeho hlavním cílem je zvýšit počet tranzistorů v procesoru bez zvětšení jeho velikosti.
Výhoda toho je jasná. Čím větší je počet tranzistorů, budeme mít více logických hradel schopných provádět složitější operace za kratší dobu. Výsledkem je větší „síla“, pokud jde o zpracování informací. Kromě toho zahrnutím většího počtu tranzistorů také získáme zvýšení energetické účinnosti. Je to proto, že tranzistory mají mezi sebou menší prostor, takže průchod energie mezi nimi je mnohem efektivnější, takže se snižují ztráty. Jasným příkladem je přechod od Snapdragonu 820 k 830, protože mění základní architekturu ze 14 na 10 nanometrů se všemi výhodami, které to přináší. Jako 36% zmenšení velikosti a více interních komponent. To vše pro uživatele znamená, že bude mít mobilní telefon, jehož výkon jim umožní přesunout libovolnou aplikaci nebo hru, aniž by to pokazilo, a navíc se sníží spotřeba baterie, takže bude větší autonomie.
Vývoj a budoucnost procesorů
Na začátku nebyly tranzistory uvnitř procesorů vyráběny v nanometrech, ale v mikronech. Byli to méně efektivní procesory a mnohem méně výkonné než ty současné. Za pouhých několik let bylo dosaženo enormního pokroku při snižování tranzistorů. Od roku 2013 s high-endem, který měl Qualcomm Snapdragon 800 zabudovaný do 28 nanometrů. Do 808 a 810, které byly sníženy na 20 nanometrů. Pak vstoupíme téměř dnes s 820-821 zabudovanými do 14 nanometrů a nejnovější ze všech 835 zabudovaných do 10 nanometrů. Vývoj lze sledovat pouhým okem, zmenšovat velikost tranzistorů a vytvářet výkonnější a efektivnější procesory.Dnes jsme na 10 nanometrech, ale již existuje předpověď, že se přesuneme na 7. Je jasné, že jak budeme pokračovat v postupu tímto způsobem, najdeme fyzickou bariéru, která nám nedovolí dále zmenšovat velikost tranzistorů a budeme muset inovovat v opačném případě.