나노미터는 무엇이며 프로세서에 왜 중요한가요? 스콧 랭은 덫에 걸리고 탈출할 방법을 생각해냅니다. 갑자기 그는 앤트맨 슈트를 입고 벨트에 Pym 입자를 넣고 내일이 없는 것처럼 수축하게 만드는 버튼을 누릅니다. 그가 너무 작아서 나노미터 단위로만 측정할 수 있는 순간이 있고 그가 계속하지만 우리는 거기서 멈출 것입니다. 추측이나 환상, 양자 세계 또는 시간 여행이 없습니다.
나노미터는 측정 단위일 뿐이기 때문에 그 이름은 모바일이든 데스크탑이든 프로세서의 성능을 설명하는 데 오랫동안 중요했습니다. 그리고 이상하게 들릴지 모르지만 항상 뉘앙스가 있지만 이 경우 더 작을수록 더 좋습니다. 나노미터가 정확히 무엇이며 프로세서 성능에 어떤 영향을 미치는지 살펴보겠습니다.
나노미터에 대해 말할 때 우리는 무엇을 의미합니까?
나노미터 경쟁은 인공지능이나 클럭 주파수와 같은 다른 것들과 더불어 프로세서 세계에서 일어나는 가장 중요한 경쟁 중 하나이다. 예를 들어 최신 세대의 모바일 칩은 5나노미터 공정을 사용하여 제작되며, 모든 것이 올해 말에 4나노미터로 한 단계 더 내려가 새로운 한 걸음을 내딛게 될 것이라는 사실을 지적합니다.
프로세서의 나노미터에 대해 이야기할 때 가장 작은 구성 요소, 즉 표면의 대부분을 구성하는 트랜지스터의 크기를 나타냅니다. 그것들을 점점 더 작게 만들기 위해 프로세스를 수행할 수 있는 기계를 개발하는 것과 동시에 이 크기의 구성 요소를 갖는 논리적 문제를 피하는 기술을 개발하는 것이 점점 더 필요합니다.
나노미터는 10억분의 1미터이며 10을 -9로 올리면 아이디어를 얻을 수 있습니다. 그 크기를 알기 위해 1밀리미터는 백만 나노미터를 포함합니다. 그만큼 나노미터가 작습니다. 즉, 예를 들어 Snapdragon 888 또는 Apple A14 Bionic용으로 제조된 최신 트랜지스터의 크기는 그 크기의 5배입니다. 즉, 밀리미터보다 200,000배 작습니다. 어마어마한 금액입니다.
이러한 작은 부품을 제조하려면 점점 더 발전된 기계가 필요할 뿐만 아니라 헬륨 원자의 크기가 0.1나노미터라는 사실과 같은 문제에 직면해 있습니다. 따라서 Snapdragon 888의 트랜지스터 하나는 헬륨 원자 50개에 해당합니다. 꽤 많습니다. 그리고 그 숫자는 우리가 양자 컴퓨팅에 의존할 수밖에 없을 때까지 세대를 거듭하면서 계속 줄어들고 있습니다.
이것은 대략적으로 말하자면 프로세서가 작동하는 방식입니다.
소수만이 이해할 수 있는 과도한 기술적인 문제를 다루지 않고(저도 그 중 한 명이 아님), 프로세서는 매우 복잡한 수학적 연산을 실행할 수 있는 방식으로 연결된 복잡한 트랜지스터 네트워크입니다. 전기는 프로세서의 표면을 통해 흐르고 전기는 모든 것의 어머니이기 때문에 문제는 최고 속도로 실행됩니다.
프로세서에는 데이터를 저장하는 메모리, 각 구성 요소를 조정하는 제어 장치, 프로세서의 GHz를 결정하는 유명한 내부 클럭이 있기 때문에 이 모든 것이 훨씬 더 복잡합니다. 초당 10억 활성화)입니다. 그러나 간단히 말해서 이것이 작동 방식과 구축 방식입니다.
우리는 수많은 기술 사례에서 이진 코드에 대해 이야기하며 이는 프로세서 세계에서도 마찬가지입니다. 전기는 작업을 실행하는 트랜지스터를 통해 흐르고 빛이 하나를 통과하면 켜지고 1이 되고 그렇지 않으면 꺼지고 0이 됩니다. 따라서 0과 1 사이에서 프로세서는 각 작업을 수행합니다.
이것을 이해하는 것은 나노미터의 중요성을 이해하는 데 중요합니다. 트랜지스터가 작을수록 에너지가 더 빨리 통과하고 따라서 우리가 실행하려는 알고리즘에 의해 제기된 방정식을 더 빨리 풀 수 있기 때문입니다. 따라서 우리는 이미 첫 번째 키를 가지고 있습니다. 트랜지스터를 줄임으로써 프로세서가 작동하는 동안 빛이 이동하는 거리도 줄입니다. 그런 다음 프로세서의 처리 능력을 높이고 이를 활용하여 전력 소비를 줄입니다.
반면에, 더 작고 더 작은 트랜지스터를 제조한다는 것은 공간을 덜 차지한다는 것을 의미하므로 동일한 영역에 더 많은 트랜지스터를 넣을 수 있습니다. 또는 동일한 수의 트랜지스터를 유지할 수 있지만 프로세서는 더 작아집니다. 후자는 실제로 발생하지 않으며 제조 과정에서 손실되는 모든 나노미터는 각 프로세서의 밀도를 증가시킵니다. 따라서 우리는 이미 두 번째 열쇠를 가지고 있습니다. 더 작은 트랜지스터는 프로세서당 더 많은 트랜지스터와 같고 방정식을 풀 수 있는 더 큰 용량입니다. 다시 말해서, 더 많은 힘을 다시 얻습니다.
따라서 우리는 새로운 제조 기술 덕분에 트랜지스터의 크기를 줄이면 원시 전력을 늘릴 수 있다고 결론지었습니다. 그런 다음 이러한 전력 증가로 수행할 작업을 결정하는 수천 가지의 다른 요소가 있으며 에너지 또는 코드 실행 측면에서 더 많거나 덜 효율적인 칩을 사용하고 있지만 요약은 다음과 같습니다. 더 작을수록 더 강력합니다. . 거꾸로 된 세상.