Im Prinzip wurde es hier schon ein paar mal richtig angerissen:
die nm beschreibt die Strukturbreite, also eine nicht greifbare Größe im Fertigungsprozess von Chips. Zusammen mit den zusätzlichen Bezeichnungen des Fertigungsverfahrens (z.B. 14nm FinFET) lässt sich daraus UNGEFÄHR ein Vergleichswert zu anderen Verfahren ziehen. Wobei hier andere Fertiger andere Kenngrößen für die selbe nm-Zahl haben.
Eine kleinere Strukturbreite bietet folgende Eigenschaften gegenüber einer größeren:
- positiv: Bauteile werden kleiner, dadurch kürzere Leiterbahnen und auch geringere Verzögerungen und geringere Leckströme -> höhere Energieeffizienz.
- positiv: Bauteile werden kleiner, dadurch passen mehr Bauteile auf genormte Wafer, es kommen also aus einem fertigen Wafer mehr Chips raus -> geringere Herstellungskosten pro Stück. (Wafer sind große runde Scheiben die die Chips halten)
- positiv wie negativ: Bauteile können enger beeinander liegen, dadurch steigt die thermische Belastung pro Fläche und ein magnetoelektrisches Übersprechen der Bauteile droht. Lösung: geringere Spannung, was ebenfalls den Stromverbrauch reduziert.
- negativ: Kleinere Elemente sind weniger lange haltbar, da hier winzige Materialschäden (etwa ein gelöstes Atom) deutlich größere Auswirkungen hat. Spielt bei Prozessoren eine geringere Rolle, bei nicht-flüchtigen Speichern hingegen ist das relevant.
Zusätzlich werden die negativen Auswirkungen teilweise durch Tricks reduziert, die hier aber etwas zu weit gehen würden. FinFET ist ein solcher Trick, da kannst du dich ja einlesen, wenn es interessiert.
Vereinfacht könnte man sagen: Weniger Nanometer -> geringere Kosten & geringerer Stromverbrauch für das selbe Element. Oder wenn man bei den selben Kosten und dem selben Stromverbrauch landen will, dann bekommt man potentiell mehr Leistung.
Ist aber ohnehin eher Grundwissen, da es für den PC derzeit keine Chips gibt, die man in zwei verschiedenen Fertigungsverfahren bekommt. Zudem macht die Strukturgröße alleine nicht den Chip aus, im Fall von Prozessoren ist die Architektur in besonderem Maße entscheidend über die Energieeffizienz und Leistungsfähigkeit.
