CPUとGPUのプロセスルールの違い

質問

CPUのプロセスルールとGPUのプロセスルールはなぜ異なる値をとっているのでしょうか?

それぞれ、

CPUは90nm、65nm、45nm
GPUは55nm、40nm、

などと進化してきているようです。

CPUとGPUのプロセスルールは同一の値を取らない理由はなんなのでしょうか?
45nmのGPU、40nmのCPU、といったものはあり得ないのでしょうか?

わかりやすくご説明していただければ幸いです。
よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#194317 · ベストアンサー

作っている会社と考え方が違うからでは？CPUはほぼ、Intel,AMDの2社が市場の大半を握っており、この2社の製品は（今のところ）自社工場で生産しています。この両社は微妙なプロセスシュリンクは行わず、一気にチップ面積を半減できるだけの微細化を行います。

しかしGPUは、半導体製造ファウンドリに委託して生産されています。nVIDIAにしろATIにしろ、チップを生産しているのは台湾のTSMCで、この会社は5nmだけ縮小する…といった微妙なシュリンクをよく行っていますので、その結果としてCPUとはプロセスルールが異なってきます。

もっと言えば、別にプロセスルールを同じにしなければならない理由などありません。GPUメーカーはファウンドリが提供するプロセスの中から、価格と性能のバランスを見て選んでいるだけです。最先端プロセスは確かに性能は出せるものの、歩留まりが低いなどのためコストがかかりますから、量を欲しい場合や安く作りたい場合には使いにくいです。

プロセスルールだけ見ていると、一番微細化が進んでいるのはメモリですが、これは回路が単純化できるため、微細化しやすいためです。メモリの最先端プロセスと同じプロセスルールでは、複雑なロジック回路は量産できません。

お礼

早速の回答ありがとうございます！

何か物理的な根拠があってCPUとGPUのプロセスが必然的に決まっているのかと想像していました。

GPUは2社で製造企業が同じだったのですね。

CPUのプロセスルールのこともよくわかりました。
なるほど確かに、この推移なら面積が半減しそうですね。
(プロセスルールの２乗が面積と比例すると考えればいいわけですよね?)
ちょっと感動です。

メモリについてのお話も参考になりました。
ご回答いただき本当にありがとうございました！