Quan surt un dispositiu nou, especialment un telèfon intel·ligent, sovint llegim que el processador integrat té un nombre x di nanòmetres. Però què vol dir? Diversos usuaris, per raons òbvies, presten poca atenció a aquest aspecte però hem de saber que el nombre de nanòmetres és força important si busquem un telèfon intel·ligent (o qualsevol altre dispositiu) amb un buona llibertat. Expliquem per què.
Sovint parlem de procés litogràfic x nanòmetre, però què vol dir? Això és el que són els nanòmetres en el processador d'un dispositiu
Una de les principals especificacions tècniques d'un processador és el nombre de nanòmetres en el seu procés di fabricació. Amb el temps, aquest nombre es va reduir encara més a mesura que avançava la producció. Per exemple, en un telèfon intel·ligent de gamma alta, hem arribat a tenir un procés litogràfic Nanòmetres 4, aviat també a 3 nanòmetres. Tanmateix, la importància d'aquesta unitat de mesura no sempre està clara per als usuaris.
El nanòmetre (nm) és una unitat de mesura de longitud. Per fer-se una idea de la mida, 1 nm equival a 0,000000001 metre. Una mesura infinitesimal impossible de veure a ull nu. En el cas concret dels processadors, el nanòmetre fa referència al mida dels transistors que formen el maquinari. Dins d'una CPU específica hi ha milers de milions de transistors. La seva funció principal és la de realitzar càlculs mitjançant senyals elèctrics.
Llegiu també: Samsung supera TSMC? Comença el desenvolupament de xips de 3 nm
Si observem aquest procés de fabricació en un telèfon mòbil o xip d'ordinador, podem veure que a diferència d'altres especificacions el nombre disminueix amb els avenços tecnològics. En essència, com més avança la tecnologia, menys nanòmetres hi ha entre transistors. Aleshores, per què passa això? Hi ha diversos avantatges que la litografia més petita aporta als dispositius. Un dels principals es troba al major eficiència energètica. Un transistor més petit significa que es necessita menys energia per al seu funcionament. Quan es considera el conjunt complet de tots aquests microcomponents, un menor ús comporta una major autonomia.
Com a conseqüència d'un menor consum, els components acaben generar jo no calore. En altres paraules, l'aparell i la màquina no s'escalfen fàcilment i requereixen menys refrigeració durant el funcionament. Els transistors més petits també ho són més ràpid i ofereixen un major rendiment. Això es deu al fet que un nombre baix de nanòmetres significa una distància més petita entre ells. És a dir, el senyal elèctric es pot conduir més ràpidament. A més, la densitat és més alta, la qual cosa fa que encaixin més transistors al mateix processador.
En l'escenari tecnològic actual, segons el segment o desenvolupador de semiconductors, trobarem processadors i plataformes mòbils amb diferents processos de producció. En particular en el segment dels telèfons intel·ligents (com dèiem a la introducció) la indústria ha arribat Procés de 4 nm (vegeu TSMC i Samsung). Això significa que els xips actuals de gamma alta com l'A16 Bionic, Snapdragon 8 + Gen 1, Dimensity 9000 Plus i Exynos 2200 funcionen precisament en aquesta litografia.
A ordinadors, però, l'última família Ryzen 7000 d'AMD funciona al node de 5 nm. Al seu torn, Intel segueix el seu propi procés anomenat "Intel 7", que utilitza fabricació de 10 nm. El següent pas per a la indústria dels semiconductors serà realitzar el Litografia de 3 nm. Encara no hi ha una data ferma sobre quan arribaran els dispositius, però s'espera una producció comercial massiva el 2023.
Llegiu també: Snapdragon 8 Gen 2: apareixen els primers detalls del SoC Qualcomm
S'espera que TSMC retardi aquesta transició, de manera que la tendència és que Samsung avanci abans. L'empresa coreana vol avançar i té un programa pel qual té previst posar en marxa el procés 2 nm el 2025. A més d'això, un node a S'espera 1.4 nanòmetres per al 2027. El maig de 2021, IBM va presentar el primer xip del món amb tecnologia de 2 nm. La declaració de l'empresa en aquell moment detallava els beneficis d'aquest node, com ara quadruplicar la durada de la bateria dels telèfons intel·ligents, reduir la petjada de carboni dels centres de dades, accelerar les funcions de l'ordinador portàtil i col·laborar en una detecció d'objectes més ràpida en vehicles autònoms.
I serà possible arribar a 1 nm? L'octubre de 2016, un estudi realitzat per investigadors de la Laboratori Berkeley mostrat creant un transistor amb aquest node, que va prometre trencar la barrera de les lleis de la física. La gesta va ser possible substituint el silici per MoS 2 (disulfur de molibdè).
