¿Qué se entiende por "desempeño" del proceso?

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Estoy leyendo la página del producto para proceso de 20 nm de TSMC . Dice

  

En comparación con su nodo de 28 nm, el proceso de 20 nm proporciona un rendimiento un 15% mejor y puede reducir el consumo total de energía en un tercio.

¿Qué significa exactamente "rendimiento" en este contexto? ¿Qué métrica (s) se mejora en un 15%?

    
pregunta Randomblue

2 respuestas

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Un parámetro muy importante (tal vez incluso el más importante) de los procesos de CMOS es el número de puertas por área . Creo que este 15% de mejor rendimiento es directamente este número, ya que es fácil de usar para la traducción a un caso de negocios (¿tiene sentido usar 20 nm en lugar de 28 nm?).

Este número (a menudo expresado en \ $ kgates / mm ^ 2 \ $, donde 1 kgates es 1000 puertas) puede relacionarse directamente con la potencia de procesamiento. Por ejemplo, para hacer un determinado CPU de diseño, la compañía que usa o posee el diseño sabrá cuántas (k) puertas se necesitan.

A partir de eso, pueden calcular la cantidad de área que se necesita para una función determinada. Dado que en el área de fabricación de chips, el área está fuertemente unida al precio (los precios se calculan en \ $$$ / mm ^ 2 \ $), lo que también daría una buena indicación del costo.

Dado que la mayoría de los procesos CMOS modernos ofrecen versiones de alto rendimiento (pero que consumen mucha energía) y de baja potencia (pero menos rendimiento) del mismo proceso, el uso de la velocidad máxima real de un proceso como indicador de rendimiento es más complejo que el número de puertas. por parámetro de área.

    
respondido por el Bimpelrekkie
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Velocidad. Los procesos de geometría más pequeños suelen ser más rápidos. Las longitudes de compuerta más pequeñas y las capacidades parásitas dan velocidades más altas. La puerta más pequeña tiene una resistencia más baja y, por lo tanto, puede conducir la siguiente puerta más rápido. Gran parte de la velocidad tiene que ver con el equilibrio de resistencia y capacitancia. Los transistores de geometría más pequeña ganan dos veces más que esto. Por velocidad me refiero a la demora de propagación a través de una capa de lógica que a su vez conduce a velocidades de reloj máximas.

Menor consumo de energía, como se mencionó, las capacidades y, por lo tanto, la transferencia de carga (corrientes) son menores.

    
respondido por el RoyC

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