CPU 製造プロセスの微細化によるメリット

製造プロセスとは、CPU の配線の幅の事です。プロセスルールとも言います。製造プロセスの微細化によって、CPU は進化し、様々なメリットが得られます。

動作周波数の向上

製造プロセスが微細化する事で、CPU の配線の長さがより短くなります。配線が短くなると、電流の流れにくさを表す電気抵抗が小さくなります。電気抵抗が小さくなると、より高い動作周波数で CPU は動く事ができ、処理性能が向上します。

低発熱化

電気抵抗が大きいと、電流を流した際に発生する熱量が大きくなります。製造プロセスの微細化により、CPU の配線が短くなり電気抵抗が小さくなるため、発熱量が小さくなります。

省電力化

製造プロセスが微細化する事で、トランジスタのサイズが小さくなります。トランジスタが小さくなると、より小さな電圧で動作できるようになり、消費電力が低下します。

製造コストの低下

製造プロセスが微細化する事で、CPU の半導体チップ（ダイ）のサイズが小さくなります。半導体チップは、シリコンウェハーと呼ばれる円盤型の薄い半導体基板上に、配線を載せていく等して製造されます。1枚のシリコンウェハーには、複数の半導体チップが製造され、半導体チップのサイズが小さいほど、1枚のシリコンウェハーで製造できる半導体チップ数が多くなり、製造コストが低くなります。

機能強化、多機能化

製造プロセスが微細化する事で、トランジスタのサイズが小さくなり、同じサイズの半導体チップ上により多くのトランジスタを集積できます。トランジスタが増えた事により、CPU の機能の強化、または機能を追加して多機能化が可能となります。