Quando um novo dispositivo é lançado, especialmente um smartphone, costumamos ler que o processador embutido tem um número x di nanômetros. Mas o que isso significa? Vários usuários, por motivos óbvios, prestam pouca atenção a esse aspecto, mas devemos saber que o número de nanômetros é bastante importante se estivermos procurando por um smartphone (ou qualquer outro dispositivo) com um buona autonomia. Nós explicamos o porquê.
Muitas vezes falamos sobre o processo litográfico x nanômetro, mas o que isso significa? Aqui está o que são nanômetros em um processador de um dispositivo
Uma das principais especificações técnicas de um processador é o número de nanômetros em seu processo di fabricar. Com o tempo, esse número diminuiu ainda mais à medida que a produção avança. Por exemplo, num smartphone topo de gama, passou a ter um processo litográfico a Nanômetros 4, logo mesmo em 3 nanômetros. No entanto, a importância dessa unidade de medida nem sempre é clara para os usuários.
O nanômetro (nm) é uma unidade de medida de comprimento. Para se ter uma ideia do tamanho, 1 nm equivale a 0,000000001 metro. Uma medida infinitesimal que é impossível ver a olho nu. No caso específico dos processadores, o nanômetro refere-se ao tamanho dos transistores que compõem o hardware. Existem bilhões de transistores dentro de uma CPU específica. Sua principal função é a de realizar cálculos usando sinais elétricos.
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Observando este processo de fabricação em um celular ou chip de computador, podemos ver que diferentemente de outras especificações o número diminui com os avanços tecnológicos. Basicamente, quanto mais a tecnologia avança, menos nanômetros entre os transistores. Então porque isso acontece? Existem vários benefícios que a litografia menor traz para os dispositivos. Um dos principais está no maior eficiência energia. Um transistor menor indica que menos energia é necessária para sua operação. Ao considerar o conjunto completo de todos esses microcomponentes, menos uso leva a uma maior autonomia.
Como resultado do menor consumo, os componentes acabam em gerar meno calor. Por outras palavras, o aparelho e a máquina não aquecem facilmente e requerem menos arrefecimento durante o funcionamento. Transistores menores também são mais rápido e oferecer maior desempenho. Isso ocorre porque um número baixo de nanômetros significa uma distância menor entre eles. Ou seja, o sinal elétrico pode ser conduzido mais rapidamente. Além disso, a densidade é maior, o que faz com que mais transistores caibam no mesmo processador.
No cenário tecnológico atual, dependendo do segmento ou desenvolvedor de semicondutores, encontraremos processadores e plataformas móveis com diferentes processos de fabricação. Em particular no segmento de smartphones (como dissemos na introdução) a indústria atingiu o processo para 4 nm (veja TSMC e Samsung). Isso significa que os chipsets de ponta do momento, como o A16 Bionic, Snapdragon 8+ Gen 1, Dimensity 9000 Plus e Exynos 2200 funcionam bem nesta litografia.
Em PCs, a mais recente família Ryzen 7000 da AMD é executada no nó de 5 nm. Por sua vez, a Intel ainda segue seu processo denominado “Intel 7”, que utiliza fabricação de 10nm. O próximo passo para a indústria de semicondutores será realizar o litografia de 3 nm. Ainda não há uma data precisa de quando os dispositivos chegarão, mas a produção comercial em massa está prevista para 2023.
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Espera-se que a TSMC atrase essa transição, então a tendência é que a Samsung avance antes dela. A empresa coreana quer seguir em frente e tem um programa para o qual se espera lançar o processo um 2 nm até 2025. Além disso, um nó 1.4 nanômetros é esperado para 2027. Em maio de 2021, a IBM apresentou o primeiro chip do mundo com tecnologia de 2nm. O comunicado da empresa à época detalhou os benefícios desse nó, como quadruplicar a duração da bateria dos smartphones, reduza a pegada de carbono dos data centers, acelere as funções do laptop e colabore para uma detecção mais rápida de objetos em veículos autônomos.
E será possível chegar a 1 nm? Em outubro de 2016, um estudo de pesquisadores do Berkeley Lab mostrou a criação de um transistor com este nó, que prometia quebrar a barreira das leis da física. O feito foi possível substituindo o silício por MoS 2 (dissulfeto de molibdênio).
