25. 3. 2012

Nanometer


"Nano
(symbol n) je předpona soustavy SI a znamená mocninu 10-9, tj. jednu miliardtinu. Předpona pochází z řeckého νανος, což znamená trpaslík.

Předpona je také od přelomu 20. a 21. století použita ve slově nanotechnologie, které označuje objekty a struktury, jejichž rozměry jsou řádově jednotky či desítky nanometrů, tj. miliardtiny metru. Hmota, jejíž rozměry jsou takto malé, v tomto měřítku obecně může mít vlastnosti zcela odlišné od makroskopických vlastností, protože se začínají projevovat vlastnosti kvantové fyziky."

Žijeme v zaujímavej a búrlivej dobe. Honba za výkonnejším CPU už roky nikoho nezaujíma, 300w+ GPU sa považujú za samozrejmosť. V mobiloch a tabletoch nájdete "štvojadrá", pre ktoré tam nemáte žiadne využitie. A vývoj na tomto trhu /bublina/ verne kopíruje všetky chyby, ktorými si prešlo tzv. herné PC. A technológia zmenšovanie vodivých dráh v tranzistore /vysoká vyťaženosť - nízka cena/ dorazila rovnako na svoj koniec. V roku 2012 riešime jeden z najzávažnejších problémov, paradoxne bol predvídaný už pred mnohými desať ročiami. Trpká pointa - nie je až taký technický problém prejsť z 40 na 20nm, cena je však neakceptovateľná. Nedokážeme to lacno vyrobiť. Zoberte si svoje auto. Stačí vam asi 50 koní na prekonanie hranice 100kmh, 100 koní na 200ku, aspoň 350 koní na 300ku, tisícka na 400ku. Nelineárna krivka kvôli kvadratickému nárastu odporu vzduchu. Dokážeme zrýchliť škoda fábiu na 500ku - hravo, ale príliš draho pre bežné, spotrebné použitie. A presne tam dnes dorazila výroba GPU /stred každého výkonného systému/.

Pri PS3 sme považovali za samozrejmosť, že cena konzoly klesá spoločne so "zmenšovaním" čipov /90-65-40nm/. Dnes sú však v predaji aj 32-28nm vzorky od intelu, AMD, Nvidie. PS3 bohužiaľ stále stojí na 40ke. O čo presne ide vám povie sama Nvidia. Proces výroby 28-20-18-14nm napriek jasným benefitom /veľkosť, výkon, spotreba/ rastie nákladovo do neba. Síce dokážu dať na trh ich aktuálnu NV 680 o rok na 20nm /dnes 28nm/ ale nevedia ju vyrobiť lacnejšie, paradoxne skôr drahšie. Identický problém má SONY so RSX a hlavne CELL /tu ešte o to viac, lebo CELL ako architektúra skončila, a prečo pchať obrovské prachy do vylepšenia výrobnej linky/.



20-14nm nevie cenovo podliezť aktuálnu 28nm

Riešenie. Skončili zlaté časy bezohľadné časy zvyšovania výkonu prostým pridavaním tranzistorov a šialeným zvyšovaním spotreby. Mobily /príkon cca 3 watty/ používajú modifikovaný Moorov zákon - každých 18 mesiacov narastie o 100% efektivita behu čipu. A presne tam je dnes aj GPU. Tlak na optimalizáciu, kvalitu nie kvantitu. Preto dnes každý investuje napríklad do 3D stacking technológie, ktorá vlastne pri štandardnej 28-20nm zásadným spôsobom zlepšuje efektivitu behu čipu. Aj tak však nezávidím už teraz problémy SONY pri znižovaní ceny budúcej PS4 /štart mašiny pravdepodobne na 28nm/. A kvantové počítače sú ešte ďaleko.