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I processori per telefoni cellulari si sono evoluti nel corso degli anni. Attualmente abbiamo processori più potenti, più efficienti dal punto di vista energetico e molto più piccoli. La chiave di questa continua evoluzione sono i nanometri. A molti di noi questa parola non suonerà molto familiare. Ma è in linea di massima ciò che ci ha permesso di avere quasi mini computer nel palmo della nostra mano oggi. Vi diciamo perché sono così importanti e quali implicazioni ha un'architettura basata su una dimensione più piccola di nanometri.
Nanometri, processori e transistor
I nanometri stessi non sono altro che un'unità di misura, lunghezza per essere esatti. Se proviamo a fare una conversione da nanometri a metri, troviamo una cifra ridicola, ma per i più curiosi: un nanometro è uguale a un miliardesimo di metro. Per semplificarlo, non saremo in grado di vedere qualcosa costruito in queste dimensioni. È qui che entra in gioco la sua importanza. I componenti di un processore sono costruiti su questa scala.
Un processore è costituito da transistor, queste sono la sua unità di elaborazione di base. Hanno il compito di comportarsi come un po 'e di imitare i suoi stati più semplici che sono 0 o 1. Con questo, può far passare l'energia o meno. Semplificando, possiamo intendere un po 'come una lampadina che può essere in due stati, spenta o accesa. Unendo più transistor possiamo creare una porta logica che sarà in grado di eseguire piccole e semplici operazioni. Ma aggiungendo più porte logiche il numero di operazioni che è possibile eseguire aumenta, così come la loro complessità.
La relazione tra nanometri e processori risiede nei transistor. Come abbiamo detto prima, queste sono la tua unità di base. All'interno di un processore troviamo migliaia o milioni di transistor. L'importo è variato negli anni a causa dei progressi nel ridimensionamento. È chiaro che non si tratta di un semplice capriccio, non si tratta solo di ridurre le dimensioni dei processori per poter creare smartphone più piccoli o più sottili. Il suo obiettivo principale è aumentare il numero di transistor all'interno di un processore senza aumentarne le dimensioni.
Il vantaggio di questo è chiaro. Maggiore è il numero di transistor avremo più porte logiche in grado di eseguire operazioni più complesse in minor tempo. Il risultato di ciò è una maggiore "potenza" quando si tratta di elaborare le informazioni. Oltre a questo, includendo un maggior numero di transistor si ottiene anche un aumento dell'efficienza energetica. Questo perché i transistor hanno meno spazio tra di loro, quindi il passaggio di energia tra di loro è molto più efficiente e quindi le perdite sono ridotte. Ne è un chiaro esempio il passaggio dallo Snapdragon 820 all'830 in quanto cambia l'architettura di base da 14 a 10 nanometri con tutti i vantaggi che ciò comporta. Come una riduzione delle dimensioni del 36% e più componenti interni. Tutto questo significa per l'utente che avrà un telefono cellulare la cui potenza gli permetterà di spostare qualsiasi applicazione o gioco senza fare confusione, in più il consumo della batteria sarà ridotto quindi l'autonomia sarà maggiore.
Evoluzione e futuro dei processori
All'inizio, i transistor all'interno dei processori non erano prodotti in nanometri ma in micron. Erano processori meno efficienti e molto meno potenti di quelli attuali. In pochi anni sono stati compiuti enormi progressi nella riduzione dei transistor. Dal 2013 con la fascia alta che aveva Qualcomm Snapdragon 800 costruito in 28 nanometri. Fino all'808 e all'810, ridotti a 20 nanometri. Poi entriamo quasi oggi con l'820-821 costruito in 14 nanometri e il più recente di tutti l'835 costruito in 10 nanometri. L'evoluzione può essere vista ad occhio nudo, riducendo le dimensioni dei transistor per creare processori più potenti ed efficienti.Oggi siamo a 10 nanometri, ma c'è già una previsione per passare a 7. È chiaro che continuando ad avanzare in questo modo arriveremo a trovare una barriera fisica che non ci permetterà di ridurre ulteriormente le dimensioni dei transistor e dovremo innovare altrimenti.