چیپست ۵ نانومتری چیست و چرا این عدد اهمیت زیادی دارد؟

به گزارش موبوایران، برای فناوری ساخت چیپست‌ها از واحد نانومتر استفاده می‌شود و در حال حاضر برخی گوشی‌ها از چیپست‌های ۵ نانومتری بهره می‌برند و این نوع تراشه‌ها در آینده‌ی نزدیک راهی کامپیوترها خواهند شد. یک چیپست ۵ نانومتری در مقایسه با نسل‌های قبلی خود انرژی کمتری را مصرف می‌کند و عملکرد بهتری به ارمغان می‌آورد. اما ۵ نانومتری بودن یک چیپست دقیقا چه معنایی دارد و چرا شرکت‌ها به دنبال کاهش این عدد هستند؟

فناوری ساخت چیپست چه معنایی دارد؟

روی هم رفته هر چقدر عدد مربوط به فناوری ساخت گوشی کمتر باشد، شرکت‌ها می‌توانند در یک محدوده‌ی مشخص تعداد بیشتری ترانزیستور تعبیه کنند. هر چقدر تعداد ترانزیستورهای یک تراشه بیشتر باشد، قادر به انجام پردازش‌های بیشتری خواهد بود و در نتیجه‌ قدرتمندتر محسوب می‌شود. در همین رابطه باید به قانون مشهور مور اشاره کنیم. اگرچه این یک قانون علمی نیست، اما این قانون پیش‌بینی کرده که تعداد ترانزیستورهای موجود در مدار مجتمع تقریبا هر دو سال دو برابر می‌شود.

شرکت‌های سازنده‌ی تراشه‌ها برای اینکه بهبود فناوری ساخت را بهتر نشان بدهند، از واحد نانومتر استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثال اینتل از سال ۲۰۱۴ برای پردازنده‌های مختص کامپیوترهای دسکتاپ از فناوری ساخت ۱۴ نانومتری استفاده می‌کند. این شرکت به جای اینکه فناوری ساخت پردازنده‌های خود را تغییر بدهد، بیشتر تمرکز خود را به بهبود و کارایی طراحی این پردازنده‌ها معطوف کرده است.

از طرف دیگر، AMD برای پردازنده‌های سری رایزن از جدیدترین فناوری‌های ساخت استفاده می‌کند. سری رایزن مبتنی بر فناوری ۱۴ نانومتری بودند و فقط ۴ سال بعد، سری رایزن ۵۰۰۰ با فناوری ۷ نانومتری از راه رسیدند و در سال ۲۰۲۲ هم قرار است پردازنده‌های ۵ نانومتری این شرکت به دست کاربران برسند.

تفاوت بین پردازنده‌های اینتل و AMD بسیار گسترده است و در این مطلب فقط می‌توانیم به طور بسیار خلاصه به این موضوع بپردازیم. روی هم رفته، اینتل پردازنده‌های خود را تولید می‌کند و برای سال‌ها در زمینه‌ی طراحی و ساخت آن‌ها رویکرد انحصارگرایانه‌ای داشت. اما AMD بعد از طراحی پردازنده‌های خود، تولید آن‌ها را به شرکت تایوانی TSMC می‌سپارد که تراشه‌های شرکت‌هایی مانند اپل، انویدیا و کوالکام را هم تولید می‌کند.

از طرف دیگر، فناوری‌های ساخت جدید و عدد نانومتر مربوط به آن‌ها بین شرکت‌های مختلف معنای یکسانی ندارد. این یعنی پردازنده‌ی ۱۰ نانومتری اینتل لزوما توان کمتری نسبت به پردازنده‌ی ۷ نانومتری AMD ندارد. به همین خاطر عدد نانومتر یک معیار مناسب برای مقایسه‌ی تراشه‌های مختلف نیست.

چرا شرکت‌ها دنبال پایین آوردن عدد نانومتر هستند؟

هر نانومتر معادل یک میلیاردم متر است. سال‌ها قبل طول گیت ترانزیستور عدد مربوط به فناوری ساخت را تعیین می‌کرد. اما چنین کاری برای آخرین بار در سال ۱۹۹۷ استفاده شد و در حال حاضر عدد نانومتر فقط یک اصطلاح تبلیغاتی محسوب می‌شود.

یک چیپست ۵ نانومتری در مقایسه با تراشه‌ی ۷ نانومتری از فناوری ساخت پیشرفته‌تری بهره می‌برد اما هیچ ارتباط مشخصی بین ویژگی‌های پردازنده و عدد اختصاص داده شده برای آن وجود ندارد. به همین خاطر بسیاری از کارشناسان می‌گویند که پردازنده‌های ۱۰ نانومتری اینتل که برای لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شوند، قابل مقایسه با پردازنده‌های ۷ نانومتری AMD هستند.

پس چرا واحد نانومتر با وجود اینکه معیار مناسبی برای ارزش‌گذاری تراشه‌ها نیست، همچنان استفاده می‌شود؟ در جواب به این سؤال باید بگوییم شرکت‌ها و البته کاربران به این معیار عادت کرده‌اند و به همین خاطر همچنان از آن استفاده می‌شود. در رابطه با جایگزین کردن این معیار، ایده‌های مختلفی مطرح شده ولی شرکت‌های سازنده‌ی تراشه‌ها همچنان از واحد نانومتر استفاده می‌کنند.

آیا چیپست‌های ۵ نانومتری فراگیر شده‌اند؟

سری آیفون ۱۲ و آیفون ۱۳ مبتنی بر چیپست ۵ نانومتری هستند. از بین تراشه‌های ۵ نانومتری کوالکام هم می‌توانیم به اسنپدراگون ۷۸۰G و اسنپدراگون ۸۸۸ اشاره کنیم. همچنین اگزینوس ۲۱۰۰ هم از همین فناوری ساخت بهره می‌برد.

برای کامپیوترها هم باید بگوییم که AMD قصد دارد در سال ۲۰۲۲ چیپست‌های ۵ نانومتری خود را راهی بازار کند. اینتل هم مشغول آماده‌سازی پردازنده‌های ۵ نانومتری است ولی در آینده‌ی نزدیک شاهد آن‌ها نخواهیم بود. در عوض، این شرکت اواخر ۲۰۲۱ یا اوایل ۲۰۲۲ پردازنده‌های دسکتاپ خود را با فناوری ۱۰ نانومتری عرضه خواهد کرد. اواخر ۲۰۲۲ یا ۲۰۲۳ هم قرار است پردازنده‌های ۷ نانومتری اینتل از راه برسند و احتمالا سال ۲۰۲۴ شاهد رونمایی از پردازنده‌های ۵ نانومتری اینتل خواهیم بود. اگرچه احتمال تغییر در تاریخ عرضه‌ی این پردازنده‌ها وجود دارد، اما به نظر می‌رسد اینتل فعلا به این زمان‌بندی پایبند است.

در ضمن اینتل می‌خواهد برای پردازنده‌های ۵ نانومتری خود از نام ۲۰A استفاده کند که A مخفف آنگستروم است. هر آنگستروم معادل یک دهم نانومتر است و اینتل با این کار قصد دارد معیار جدیدی برای پردازنده‌ها ایجاد کند. البته مانند نانومتر، آنگستروم هم فقط یک اصطلاح برای بازاریابی محسوب می‌شود و هیچ ارتباطی با ویژگی‌های پردازنده‌ی فوق ندارد.

سخن آخر

در حال حاضر بیشتر گوشی‌های پرچم‌دار از چیپست ۵ نانومتری استفاده می‌کنند و این نوع چیپست‌ها به زودی راهی کامپیوترها هم می‌شوند. اما روی هم رفته این اعداد تراشه‌ها را نباید چندان جدی بگیرید و شرکت‌های سازنده با این کار فقط می‌خواهند تراشه‌های مختلف را متمایز کنند.