Los procesadores están compuestos por miles de millones de pequeños transistores, puertas eléctricas que se encienden y apagan para realizar cálculos. Consumen energía para hacer esto, y cuanto más pequeño es el tamaño del transistor, menos potencia se requiere.»7nm» y «10nm» son mediciones del tamaño de estos transistores: «nm» son nanómetros, una longitud minúscula, y son métricas útiles para estimar la potencia de un procesador particular.
Como referencia, «10nm» es el nuevo proceso de fabricación de Intel, programado para debutar en el cuarto trimestre de 2019, mientras que «7nm» generalmente se refiere al proceso TSMC en el que se basan los nuevos procesadores de AMD y el chip A12x de Apple.
Entonces, ¿por qué son tan importantes estos nuevos procesos?
La ley de Moore, la antigua observación de que el número de transistores en un chip se duplica cada año, mientras que las mitades de los costos, han persistido durante mucho tiempo, pero recientemente se ha ralentizado. A finales de los 90 y principios de la década de 2000, el tamaño del transistor se reducía a la mitad cada dos años, lo que condujo a mejoras masivas de manera regular. Pero las reducciones adicionales se han vuelto más difíciles, y no hemos visto reducciones de transistores de Intel desde 2014. Estos nuevos procesos son los primeros recortes importantes en mucho tiempo, especialmente de Intel, y representan un breve resurgimiento de la ley de Moore.
Debido al retraso de Intel, incluso los dispositivos móviles tuvieron la oportunidad de ponerse al día: el chip Apple A12X se fabricó en el proceso de 7NM de TSMC, mientras que Samsung tiene su propio proceso de 10 nm. Y con los próximos procesadores de AMD en el proceso de 7NM de TSMC, esto les da la oportunidad de superar a Intel en el rendimiento y crear una competencia saludable al monopolio de Intel en el mercado, al menos hasta que los chips de 10 nm «Sunny Cove» de Intel golpeen los estantes.
¿Qué significa realmente «nm»?
Los procesadores se hacen utilizando fotolitografía, donde una imagen del procesador está grabada en un pedazo de silicio. El método exacto de cómo se hace esto generalmente se llama nodo de proceso y se mide por cuán pequeños pueden ser los fabricantes de transistores.
Debido a que los transistores más pequeños son más eficientes en potencia, pueden realizar más cálculos sin sobrecalentamiento, lo que generalmente es el factor limitante para el rendimiento del procesador. También permite cristales más pequeños, lo que reduce los costos y puede aumentar la densidad para el mismo tamaño, lo que significa más núcleos por cristal. El nodo de 7 nm es el doble de denso que el nodo anterior de 14 nm, lo que permite a empresas como AMD producir chips de servidor de 64 núcleos, una mejora significativa sobre sus 32 núcleos anteriores (y los 28 núcleos de Intel).
Sin embargo, es importante tener en cuenta que, si bien Intel todavía está usando un nodo de 14 nm, y AMD lanzará sus procesadores de 7 nm muy pronto, eso no significa que AMD sea el doble de rápido. El rendimiento no depende del tamaño del transistor, y a una escala tan pequeña, esos números ya no son tan precisos. Cómo las medidas de cada empresa de semiconductores pueden variar de una a otra, por lo que es mejor pensar en ellas más como términos de marketing utilizados para segmentar productos en lugar de mediciones precisas de potencia o tamaño. Por ejemplo, se espera que el próximo nodo de 10 nm de Intel compite con el nodo 7NM de TSMC, a pesar de que los números no son los mismos.
Los chips móviles verán las mayores mejoras
Pero Node Shrink no es solo un problema de rendimiento; También tiene enormes implicaciones para chips móviles y portátiles de baja potencia. Con 7 nm (en comparación con 14 nm), puede obtener un 25% más de rendimiento a la misma potencia, o puede obtener el mismo rendimiento a la mitad de la potencia. Esto significa una mayor duración de la batería para el mismo rendimiento y chips mucho más potentes para dispositivos más pequeños, ya que puede encajar efectivamente el doble de rendimiento en un objetivo de potencia limitado. Ya hemos visto a los chip A12X de Apple aplastar algunas chips Intel más antiguas en las pruebas a pesar de ser solo enfriadas y empaquetadas dentro de un teléfono inteligente, y este es solo el primer chip de 7 nm en llegar al mercado.
La reducción del tamaño del nodo siempre es una buena noticia, ya que los chips más rápidos y más eficientes energéticamente están afectando a casi todos los aspectos del mundo tecnológico. 2019 será un año emocionante para la tecnología con estos últimos nodos, y es bueno ver que la ley de Moore aún no está muerta.