每逢有新的处理器发布时，制造商都要站出来着重，他们的设备搭载的是更小纳米制程工艺芯片，因而他们最新设备比较前一代更强壮、更节能。
不过，这种说法有些“反直觉”：处理器的确变小了，可是它们却变得更强壮，莫非能耗还能下降?咱们或许习惯性以为，尺度更大，意味着更微弱，更微弱天然就需求更多的能耗。这种主意是否精确呢?你或许还不知道不同纳米工艺详细意味着什么，以及它们对你智能手机运转游戏或许电池续航时刻有何影响。
为了弄清楚这些问题，首要，就让咱们解释一下处理器制程工艺概念吧。
纳米是什么?从本质上讲，一款微处理器也便是由不同质料组成的几个叠层构成。将它们以一种特别的办法堆积在一起就生成了电子元件，比方晶体管、电阻器和电容器。这些都是咱们很难用肉眼看到东西，它们只要在显微镜下才干观察出来。这些微型电子元件躺在方形网格中充当着翻开、封闭按钮。电子元件之间的间隔便是用纳米来核算。咱们都知道，一纳米等于十亿分之一米。电子元件彼此之间的间隔越小，咱们在芯片中放置的东西就越多。
现在有很多种减缩电子元件间隔的办法，以此取得更高效的芯片。缩小微处理器电子元件间隔将导致不同晶体管终端电流容量下降，这样就会提高他们的交流频率。每个晶体管在切换电子信号时，其所耗费的动态功耗直接与电流容量相关，这样晶体管就变得运转速度快、且能耗小。
是的，这样必定会变得更好。这些小型晶体管需求低压来翻开，因而它们也就需求低压来驱动。动态功耗丢失跟电压的平方成正比。当你下降了驱动经过晶体管电流所需求的电压时，你终究也就下降功耗。
最终要说的是，半导体生产商偏心更小工艺尺度处理器的另一个要素便是本钱。电子元件越小，你在晶片所放置的元件就越多。不过，虽然更小工艺尺度需求更多贵重设备，但这些出资本钱会被每个晶片本钱所冲销。
为何缩小处理器工艺尺度均匀要花2年时刻?这其间天然包含对各个方面的平衡。这也是为什么上文提及的小型、微弱、有用的晶体管简单漏电流的原因。电压在四方形中偶然会产生走漏，这就导致即便是芯片什么也没做，也会产生功耗。在一个抱负的状况下，在隔层网格中所有元件保持安稳状况，可是，假如电子元件体积太小，电流将变得更不安稳。
电子元件的极限尺度是多少?现在比较盛行、且功用微弱的移动处理器都是在20纳米-28纳米之间，但仍处在开发状况下的最小处理器工艺尺度为14纳米，它是由英特尔公司打造，应用在台式和笔记本CPU中。这家公司的方针是在2020年开宣布5纳米工艺的处理器。职业专业人士预期在2028年将呈现1纳米工艺处理器。
从某种程度上讲，这将打破咱们现在所运用的处理器生产技术约束，职业参与者将不得不考虑运用其他开发途径和质料。鉴于咱们已经在2012年开宣布了只要单原子巨细的晶体管，因而咱们可以斗胆地说，芯片制造商未来必定可以寻找到持续开发更优异的产品办法。
