Curiosidades

Nanómetros? Que unidade de medida é esta?

Fica a conhecer esta unidade de medida e de que forma impacta o teu smartphone ou computador.

Diogo Simões
14 de Jun de 2021
3 minutos de leitura
Tecnologia

Índice

Tem sido habitual, nos últimos anos, diversas fabricantes de semicondutores gastarem os seus recursos em obter processadores mais potentes. E, quer esta potência resulte em melhor performance ou ganho de bateria, existe algo que impacta diretamente isto. De que falo?

A construção de um semicondutor

Não obstante o processo de extrair silício da areia até à fotolitografia (onde se desenha o circuito pretendido), o tamanho do processador entra em jogo na hora de desenhar toda a arquitetura de um chip. Na verdade, quando uma fabricante indica que o seu chip foi construído com uma determinada arquitetura de, por exemplo, 5nm, o que esta diz é que, dentro daquele componente, as distâncias entre os diversos transmissores medem 5 nm.

Fonte: Jornal do Vidro

Nada melhor do que colocar a nossa vida em perspetiva para compreender quanto vale esta unidade. Para comparação, por exemplo, os nossos fios de cabelo, têm entre 80.000 a 100.000 nm de espessura ou, ainda, o próprio tamanho de um átomo, com cerca de 0,3 nanómetros de espessura.

A distância importa

Como devem imaginar, são os milhões de transmissores que se encontram num processador que vão processar os dados das operações feitas pelo nosso equipamento. Ao termos  chips pequenos, as fabricantes ganham espaço para colocarem ainda mais transmissores, algo que faz disparar o processamento de dados.

Fonte: Samsung Exynos, a respeito do anúncio do Exynos 2100 (S21, S21+ e S21 Ultra), construído a 5nm

Ao aliarmos distâncias curtas entre os diversos transmissores a uma menor necessidade de corrente elétrica, conseguimos obter maior eficiência. Isto torna-se evidente com os novos processadores das marcas como a Samsung, Apple e a Qualcomm, construídos a uma litografia de 5nm. E, apesar de a redução não parecer ser muita (comparativamente aos processadores antigos de 7nm), falamos de biliões de transmissores (30 biliões na AMD Epyc Rome).

E na prática?

Segundo a fabricante chinesa TSMC, e que fabrica processadores para a Apple (visto que a Qualcomm optou pelo método de fabrico de 5nm da Samsung), os aumentos rondavam os 15% em performance com uma poupança de energia de 30%.

Para ajudar a compreender estes números, temos as aplicações que as marcas fazem, como redes neuronais ou de inteligência artificial mais potente, maior capacidade de segurança, e a possibilidade de uma capacidade fotográfica e de vídeo superior. Tudo possível pelo número de transmissores que eleva o processamento de dados em tempo real a patamares gigantescos.

As aplicações chegam também aos wearables, com rumores a apontar para que os próximos relógios da Samsung com WearOS tenham os primeiros processadores construídos a 5nm. Algo que dará um boost enorme no processamento e autonomia de um aparelho tão tipicamente pequeno no nosso pulso.

Fonte: Apple

No futuro?

É possível de esperar novos processos de fabrico, nomeadamente a 3nm como já anunciou a Samsung. Todavia, chegará a altura em que "encolher" deixará de ser opção pelas dificuldades de fabrico, especialmente após a barreira dos 1nm, onde nos aproximamos do tamanho de um átomo.

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