Slik skal mobilen bli raskere og bruke mindre strøm

Neste år kan mobilene få prosessorer på 3 GHz, men strømforbruket skal gå ned.

Foto topp: Intel

Mens dagens raskeste mobilprosessorer jobber med en klokkehastighet på opp mot 1,9 GHz, vil det neste år dukke opp prosessorer som tikker på 3 GHz. Ikke at det i seg selv er noen overraskelse. Prosessorer har det med å bli raskere og raskere.

De kommende prosessorene skal også bruke mindre strøm enn tidligere.

LES OGSÅ: Test av Samsung Galaxy S4

Ifølge Fudzilla.com jobber prosessorfabrikantene TSMC og GlobalFoundries med å gjøre slike hastigheter mulig, ved å forbedre produksjonsmetodene sine. Disse fabrikantene lager prosessorer med ARM-arkitektur, som igjen benyttes i mobiltelefoner og nettbrett flest.

Men å oppnå mer regnekraft er ikke så enkelt som å skru opp hastigheten på prosessoren. De mest grunnleggende delene i maskinvaren må forbedres for å bli mer effektive. Dette er en prosess som har pågått siden de første mikroprosessorene dukket opp.

Mer kraft=mer strømbruk

Jo større regnekraft en prosessor skal ha, jo flere transistorer må den inneholde. Altså må den i utgangspunktet bli fysisk større for å bli raskere. Men utfordringen med prosessorer som skal sitte i mobiltelefoner er ikke bare størrelsen. 

Også strømforbruket og varmeutviklingen er viktige faktorer. Dersom den trekker for mye strøm vil batteriet tappes kjapt. Om temperaturen blir for høy blir prosessoren ødelagt.

I en PC er det kjøleribber og vifter som sørger for at prosessoren ikke blir for varm. Dette er ikke praktisk mulig å gjøre i en mobiltelefon. 

Hastighet, varmeutvikling og strømforbruk er direkte knyttet til hverandre. Jo raskere prosessoren skal jobbe, jo mer varme utvikler den, og jo mer strøm bruker den. Løsningen ligger i størrelsen på transistorene.



Utsnitt av en ARM-prosessor sett under et elektronmikroskop. Foto: ZeptoBars, CC3.0

Nanometer

Veldig grovt forklart er en prosessor en samling transistorer. En transistor er enda grovere forklart en bryter som enten er av eller på.

Det er disse transistorene som i bunn og grunn står for utregningene prosessoren gjør.

En moderne prosessor inneholder mange millioner transistorer. For å få plass til dette på en liten brikke sier det seg selv at hver transistor må være ørliten. 

De nye ARM-baserte prosessorene på 3 GHz skal produseres med det som kalles en 20 nanometers produksjonsprosess. Dette refererer til størrelsen på hver enkelt transistor i prosessoren. Mer presist refererer det til hvor stor avstand strømmen må passere fra den ene enden av transistoren til den andre. En super forklaring på hvordan dette fungerer finner du ved å ta en titt på denne videoen på YouTube.

20 nanometer er, for å sette det i perspektiv, avstanden til noe sånt som 40 atomer på rad. 

Dagens raskeste ARM-baserte prosessorer er laget med en 28 nanometers produksjonsprosess. Ved å kutte 8 nanometer (eller mer) må strømmen bevege seg over en kortere avstand, noe som reduserer energiforbruket. Dette gjør det igjen mulig å få plass til flere transistorer på en brikke.

Resultatet er altså en prosessor som bruker mindre strøm, samtidig som den er raskere.

LES OGSÅ: Qualcomm lanserer seks nye Snapdragon-brikker

Bedre batteritid

Foruten mer regnekraft er den største fordelen med de kommende prosessorene at batteritiden på telefonene vil bli bedre. Ytelsen skal angivelig bli 30 prosent bedre enn dagens raskeste, mens strømforbruket skal gå ned 25 prosent. 

Når du kan forvente å få kjøpt en mobiltelefon med prosessorer laget med den nye produksjonsprosessen er dog ikke kjent.

LES OGSÅ: 

Blir bankkortet egentlig avmagnetisert av mobilen?

Alt du trenger å vite om stråling

Dette betyr skjermoppløsningen

Kilder: Nano.gov, Hypertextbook.com, Intel.comFudzilla.comVeritasium