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携帯電話のプロセッサは、長年にわたって進化してきました。現在、より強力で、エネルギー効率が高く、はるかに小さいプロセッサがあります。この絶え間ない進化の鍵はナノメートルです。私たちの多くにとって、この言葉はあまり馴染みがないように聞こえます。しかし、それは私たちが今日私たちの手のひらの上でほとんどミニコンピューターを持つことを可能にしたものです。それらがなぜそれほど重要なのか、そしてより小さなサイズのナノメートルに基づくアーキテクチャがどのような意味を持つのかを説明します。
ナノメーター、プロセッサー、トランジスタ
ナノメーター自体は、正確には長さの測定単位にすぎません。ナノメートルからメートルに変換しようとすると、ばかげた量が見つかりますが、最も興味深いのは、ナノメートルは10億分の1メートルに相当するということです。簡単にするために、これらの次元で構築されたものを見ることができません。そこで重要性が出てきます。プロセッサのコンポーネントは、この規模で構築されています。
プロセッサはトランジスタで構成されており、これらが基本的な処理ユニットです。彼らは少しのように振る舞い、0または1である最も単純な状態を模倣することを担当します。これにより、エネルギーを通過させるかどうかを決めることができます。これを単純化すると、オフまたはオンの2つの状態にある電球として少し理解できます。複数のトランジスタを組み合わせることで、小さくて簡単な操作を実行できるロジックゲートを作成できます。ただし、ロジックゲートを追加すると、実行できる操作の数が増え、複雑さが増します。
ナノメートルとプロセッサーの関係はトランジスターにあります。前にも言ったように、これらはあなたの基本単位です。プロセッサの内部には、数千または数百万のトランジスタがあります。ダウンサイジングの進展により、金額は年々変動しています。これは単なる気まぐれによるものではなく、プロセッサのサイズを縮小して小型または薄型のスマートフォンを作成できるようにすることだけを目的としているのではないことは明らかです。その主な目的は、プロセッサのサイズを大きくすることなく、プロセッサ内のトランジスタの数を増やすことです。
これの利点は明らかです。トランジスタの数が多いほど、より複雑な操作をより短時間で実行できるロジックゲートが増えます。この結果、情報の処理に関しては、より大きな「パワー」が得られます。これに加えて、より多くのトランジスタを含めることにより、エネルギー効率も向上します。これは、トランジスタ間のスペースが少ないため、トランジスタ間のエネルギーの通過がはるかに効率的になり、損失が減少するためです。この明確な例は、Snapdragon 820から830への移行です。これにより、基本アーキテクチャが14ナノメートルから10ナノメートルに変更され、それに伴うすべての利点が得られます。36％のサイズ縮小とより多くの内部コンポーネントのように。これは、ユーザーにとって、あらゆるアプリケーションやゲームを混乱させることなく移動できるパワーを備えた携帯電話を使用できることを意味します。また、バッテリー消費量が削減されるため、自律性が向上します。
プロセッサーの進化と未来
当初、プロセッサ内のトランジスタはナノメートルではなくミクロンで製造されていました。それらは、現在のものよりも効率が低く、強力ではありませんでした。わずか数年で、トランジスタの削減に大きな進歩が見られました。 2013年以来、Qualcomm Snapdragon800のハイエンドが28ナノメートルで組み込まれています。 20ナノメートルに縮小された808と810まで。それから、私たちはほぼ今日、14ナノメートルで構築された820-821と、10ナノメートルで構築されたすべての835の最新のもので入ります。進化は肉眼で見ることができ、トランジスタのサイズを縮小して、より強力で効率的なプロセッサを作成します。今日は10ナノメートルですが、すでに7になると予測されています。このように前進し続けると、トランジスタのサイズをこれ以上縮小できない物理的な障壁が見つかり、革新する必要があることは明らかです。さもないと。
