Jokaisen älypuhelimen aivoina toimii sovellusprosessori, joka useimmiten on Arm-pohjainen Qualcommin piiri. Sovellusprosessorilla olevien transistorien määrä on kasvanut hurjaa vauhtia, mutta kuinka paljon maksaa viisi miljardia transistoria tällaisella prosessorilla?
Tätä asiaa on selvittänyt ranskalainen tutkimuslaitos Yole Developpement. Sen mukaan kännyköiden sovellusprosessoreja myytiin viime vuonna 31 miljardilla dollarilla. Piirien keskimääräinen hinta putoaa nyt noin viidenneksen vuodessa, mutta tämä hidastuu ensi vuonna noin 10 prosenttiin.
Tänä vuonna markkinoille ovat tulossa ensimmäiset 5 nanometrin prosessissa valmistetut sovellusprosessorit. Asialla ovat Apple ja Huawein puolijohdeyksikkö HiSilicon. TSMC:n 5 nanometrin prosessi ahtaa 1,8 kertaa enemmän transistoreja samaan alaan kuin 7 nanometrin prosessi.
Tämä kehitys on taannut sen, ettei sovellusprosessorien fyysinen koko ole viimeisen parin vuoden aikana juuri kasvanut. Peruspuhelimissa prosessori sopii piillä noin 40 neliömillin alaan. Premium-puhelimissa ala on nyt keskimäärin hyvin lähellä sataa neliömilliä. Hyvä peukalosääntö on, että uuden iPhonen, Samsungin tai Huawein puhelimen prosessori sopii nyt noin neliösentin alueelle. Keskimäärin älypuhelimissa on nyt 70 neliömillin kokoinen prosessori.
Iso muutos on käynnissä transistorin hinnassa. Vuonna 2018 miljardi transistoria maksoi sovellusprosessorissa kahdeksan dollaria. Viime vuonna saman määrän laskentatehoa sai 6,20 dollarilla ja tänä vuonna samasta määrästä transistoreita joutuu maksamaan viisi dollaria.
Kehitys on mykistävä, kuten puolijohdealalla yleensäkin. Eikä se pääty tähän vuoteen. Ensi vuonna miljardia transistoria maksaa 3,70 dollaria ja vuonna 2025 enää 2,60 dollaria. Joka vuosi hinta putoaa 10-20 prosenttia.
Kaikkia sovellusprosessoreja ei tietenkään valmisteta uusimmassa 7 nanometrin prosessissa. Jo nyt suurin osa sovellusprosessorien kiekoista on kuitenkin 7 nanometriä ja pian viittä nanometriä. Laskentatehon kasvamisen lisäksi kehitystä ajaa uusien prosessien pienempi tehonkulutus.
