Bij chipstructuren van 90 nanometer was het einde van het huidige proces wel bereikt. Niet zozeer omdat dat ongeveer de helft van de golflengte was die gebruikt werd om de zaak te belichten (wat ook een heel groot probleem is), maar omdat het quantum tunneling effect roet in het eten begon te gooien. Bij die afmeting was namelijk meer dan de helft van het opgenomen vermogen lekstroom (!).
Door wat complexe aanpassingen en veranderingen in het proces, is het toch gelukt om nog kleinere structuren te maken. Echter, een chip met 45nm structuren is bij lange na niet maar half zo groot als eentje met 90nm structuren. De structuren zelf kunnen wel kleiner, maar in de afmetingen van de isolatie daartussen zit veel minder rek. En bij 33nm vervaagt voor de elektronen het verschil tussen geleiders en isolatie helemaal. Als je ook de isolatie zo klein zou maken, dan heb je ongeveer 50% kans dat een elektron doodleuk dwars door die isolatie heen gaat. En dat geld ook voor de geleiders. (Het is weer de helft van de golflengte, maar in dit geval die van de elektronen.)
Ook zit je bij deze kleine structuren met het probleem, dat interferentie er voor zorgt dat randen niet meer recht zijn, maar gegolfd. Dat vereist ook weer grotere afmetingen.
Een bijkomend probleem is, dat een golflengte van 180nm voor het belichten van zulke structuren toch wel veel te groot is. 90nm lukt daar nog goed mee, alles daaronder wordt vervormd, wat voor slimme truuks je ook bedenkt.
Het lijkt dan een open deur om die golflengte kleiner te maken. Echter, als bron heb je dan een zeer heet plasma nodig, (een stukje Zon), en straling met die golflengtes gaat recht door een lens heen, zonder afgebogen te worden. Zelfs spiegels werken maar een beetje, bij dat soort golflengtes. De meeste straling gaat gewoon rechtdoor.
Dus, qua chipoppervlakte is 33nm eigenlijk meer iets van 50nm, en trekken de elektronen zich weinig meer van de structuur aan. En die chipstrukturen zien er meer uit als een achtbaan tijdens een LSD trip, dan als sporen op een printplaat. En we hebben niet de mogelijkheid om zulke kleine structuren strak te belichten.
Ik ben heel benieuwd wat de volgende stap gaat zijn.
Zelf verwacht ik, dat het dezelfde kant opgaat zoals processoren: maak de chips groter en zet er meer naast elkaar, om toch een beter product te kunnen bieden. Of steek meerdere chips in een enkele behuizing.
Wat denken jullie?
benleentje
Golden Member
Je loopt heel heel erg ver achter met je feiten.
Momenteel zit er al een 45nm chip verbonden aan mijn toetsenbord. Intel is al bezig met 32nm chips. En geheugenchips op 34nm.
http://tweakers.net/nieuws/61532/onderzoekers-ontwikkelen-nano-lasers.…
http://tweakers.net/nieuws/62224/onderzoekers-bouwen-laser-van-5nm.htm…
http://tweakers.net/nieuws/62023/intel-denkt-in-2022-chips-op-4nm-te-k…
De structuren zelf kunnen wel kleiner, maar in de afmetingen van de isolatie daartussen zit veel minder rek.
Daar heeft intel en IBM al een vervangende isolator voor gevonden. Die noemen ze high k material.
http://tweakers.net/nieuws/60785/globalfoundries-blikt-al-vooruit-op-2…
En zo zijn er nog veel meer nieuws feiten en ontdekte technologieën. Het is niet ondenkbaar dat het silicium vervangen wordt door grafeen of diamand ook op dat gebied zijn baan brekend vondsten gedaan. Een transistor opgebouwd uit Grafeen laat zich schakelen tot in THz
http://tweakers.net/nieuws/59286/mit-wetenschappers-grafeen-maakt-1thz…
Zelf verwacht ik, dat het dezelfde kant opgaat zoals processoren: maak de chips groter en zet er meer naast elkaar,
Deze zin begrijp ik niet wat is er groter en hoe zitter er volgens jouw meer naast elkaar.
De die grote kunnen ze zelf kiezen en heeft voor en nadelen. Grotere die is minder chips uit een wafer maar wel meer mogelijke processor kernen die echter relatief duur zijn. Kleinere die levert veel meer chips uit een wafer die dan ook weer goedkoper zijn. Echter passen er dan minder torretjes op de die.
AMD heeft een chip ontworpen met 1600 stream processors en ruim 2miljard transistors
http://tweakers.net/nieuws/62390/details-en-fotos-radeon-hd-5870-duike…
[Bericht gewijzigd door benleentje op (25%)]
Op 11 september 2009 23:07:11 schreef benleentje:
Je loopt heel heel erg ver achter met je feiten.Momenteel zit er al een 45nm chip verbonden aan mijn toetsenbord. Intel is al bezig met 32nm chips. En geheugenchips op 34nm.
Ja, maar alhoewel ze dat 32-34nm noemen, zijn die chips echt niet maar ongeveer een achtste zo groot als een 90nm chip.
http://tweakers.net/nieuws/61532/onderzoekers-ontwikkelen-nano-lasers.…
http://tweakers.net/nieuws/62224/onderzoekers-bouwen-laser-van-5nm.htm…
Dat zou misschien kunnen werken, als je ze nog kleiner kunt maken en een chip met zulke lasertjes gebruikt als een dot-matrix printer om de structuren te belichten. Ik zie het nog niet gebeuren.
http://tweakers.net/nieuws/62023/intel-denkt-in-2022-chips-op-4nm-te-k…
Dar zou ik ook zeggen tegen mijn aandeelhouders.
Daar heeft intel en IBM al een vervangende isolator voor gevonden. Die noemen ze high k material.
http://tweakers.net/nieuws/60785/globalfoundries-blikt-al-vooruit-op-2…
Ja, die gebruiken ze al vanaf 80nm. Niet echt nieuw. En zo'n 22nm chip is qua grootte misschien vergelijkbaar met de verwachtte grootte van een 45nm chip.
En zo zijn er nog veel meer nieuws feiten en ontdekte technologieën. Het is niet ondenkbaar dat het silicium vervangen wordt door grafeen of diamand ook op dat gebied zijn baan brekend vondsten gedaan. Een transistor opgebouwd uit Grafeen laat zich schakelen tot in THz
http://tweakers.net/nieuws/59286/mit-wetenschappers-grafeen-maakt-1thz…
Ja, ik heb zo ook een lijstje van dingen die theoretisch ook zouden kunnen werken. En daar gaat dit topic ook over. 
Deze zin begrijp ik niet wat is er groter en hoe zitter er volgens jouw meer naast elkaar.
De die grote kunnen ze zelf kiezen en heeft voor en nadelen. Grotere die is minder chips uit een wafer maar wel meer mogelijke processor kernen die echter relatief duur zijn. Kleinere die levert veel meer chips uit een wafer die dan ook weer goedkoper zijn. Echter passen er dan minder torretjes op de die.
AMD heeft een chip ontworpen met 1600 stream processors en ruim 2miljard transistorshttp://tweakers.net/nieuws/62390/details-en-fotos-radeon-hd-5870-duike…
Inderdaad. Maar als ze iedere twee jaar een heleboel betere chips willen kunnen verkopen, dan moeten die dingen ook betere specificaties hebben. Sneller gaat al niet meer. En als het ook niet meer kleiner kan, hoe dan wel?
Er zit zeker nog wel wat rek in de huidige silicium technieken, en de varianties daarop met bijvoorbeeld grafeen.
Een andere interessante opkomende techniek is het gebruik van optische signalen op een processor, in plaats van elektrische.
Ik weet niet hoe het zit met de afmetingen van die technologie maar ik weet wel dat het een oplossing is voor de delays veroorzaakt door interconnects (die tegenwoordig een belangrijke bottleneck vormen).
Net zoals op Krypton, alles kristal-based.
free_electron
Silicon Member
Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM
stacked die , 3d structuren.
trouwens zo een vaart loopt het niet hoor. 45 nanometer design wordt nog steeds optisch gescaled.
veel van de problemenb die je aanhaalt zijn al lang opgelost.
trouwns het is alleen de breedte van een gate die daarmaa aangeduid wordt. metallisatie is vanzelf vele breder... maar dat is al altijd zo geweest sedert men submicron begon te draaien.
Op 11 september 2009 23:39:47 schreef Neen:
Er zit zeker nog wel wat rek in de huidige silicium technieken, en de varianties daarop met bijvoorbeeld grafeen.Een andere interessante opkomende techniek is het gebruik van optische signalen op een processor, in plaats van elektrische.
Ik weet niet hoe het zit met de afmetingen van die technologie maar ik weet wel dat het een oplossing is voor de delays veroorzaakt door interconnects (die tegenwoordig een belangrijke bottleneck vormen).
Net zoals op Krypton, alles kristal-based.
Zeker een heel interessante mogelijkheid. Het probleem daarmee is echter, dat je nog steeds elektronica nodig hebt om de signalen op te wekken en te schakelen, en dat een optische conductor veel meer plaats inneemt dan een elektrische.
benleentje
Golden Member
En zo'n 22nm chip is qua grootte misschien vergelijkbaar met de verwachtte grootte van een 45nm chip.
Wat bedoel je met verwachte grootte. Die chips zijn er al een tijdje en de 32nm chips zijn al in produktie.
22nm is een ¼ van 45nm. Hoe kom je erbij dat de chip dan even groot is. En uiteraard is de chip even groot maar dan zitter er wel 4 keer meer transistors in. Wees eens duidelijk en zeg wat je denkt en bedoelt. Je roept veel dingen in dit topic maar je komt niet met feiten.
Ja, maar alhoewel ze dat 32-34nm noemen, zijn die chips echt niet maar ongeveer een achtste zo groot als een 90nm chip.
Wat bedoel je met die onzin?
Dar zou ik ook zeggen tegen mijn aandeelhouders.
Heb je een beter bewijs of tegenargument. Dit kost nog veel werk en research om dit ook daadwerkelijk voor elkaar te krijgen.
Ja, ik heb zo ook een lijstje van dingen die theoretisch ook zouden kunnen werken. En daar gaat dit topic ook over.
Waar is dat lijstje dan. En dit is geen lijstje maar een kleine greep uit nieuwsfeiten. Als jij denk dat die feiten niet kloppen kom maar eens met bewijs en geen vage suggesties.
Inderdaad. Maar als ze iedere twee jaar een heleboel betere chips willen kunnen verkopen, dan moeten die dingen ook betere specificaties hebben. Sneller gaat al niet meer. En als het ook niet meer kleiner kan, hoe dan wel?
Hebben ze niet elke keer betere specificaties? Gaan ze niet elke keer sneller? Worden ze ook niet kleiner?
Weer een hoop gespeculeer waar je je niet verdiept hebt in de feiten en de reviews van nieuwe hardware.
http://www.zdnet.be/news/53504/power-chips-van-ibm-gaan-voor-5-ghz/
Niet snel genoeg voor je.
@F_E http://en.wikipedia.org/wiki/POWER4 bedoel je zo een soort lijstje en wat zijn al die M dingen
Zeker een heel interessante mogelijkheid. Het probleem daarmee is echter, dat je nog steeds elektronica nodig hebt om de signalen op te wekken en te schakelen, en dat een optische conductor veel meer plaats inneemt dan een elektrische.
Het optische deel is dan ook bedoelt voor communicatie tussen de chips. Het moerbord wordt dan vooral optisch
Op 11 september 2009 23:43:18 schreef free_electron:
stacked die , 3d structuren.
Ja, dat is ook een optie, als ze uitvogelen waar je met de warmte naartoe moet. Maar daar wordt alleen de totale schakeling kleiner door.
trouwens zo een vaart loopt het niet hoor. 45 nanometer design wordt nog steeds optisch gescaled.
veel van de problemenb die je aanhaalt zijn al lang opgelost.trouwns het is alleen de breedte van een gate die daarmaa aangeduid wordt. metallisatie is vanzelf vele breder... maar dat is al altijd zo geweest sedert men submicron begon te draaien.
Dat bedoel ik, alhoewel de benaming van de procestechniek nog steeds lineair (of kwadratisch, in 2-1/2 D) omlaag gaat, is dat niet meer het geval met de feitelijke afmetingen. Of in ieder geval een heel stuk minder dan in het verleden.
En zelfs als ze de belichting oplossen, zit je met het quantum tunneling effect. Ook daar zijn dingen op te verzinnen die dat effect verminderen, zoals high-K, maar het probleem blijft wel bestaan.
benleentje
Golden Member
Dat bedoel ik, alhoewel de benaming van de procestechniek nog steeds lineair (of kwadratisch, in 2-1/2 D) omlaag gaat, is dat niet meer het geval met de feitelijke afmetingen. Of in ieder geval een heel stuk minder dan in het verleden.
JE kan toch niet met een ontwerp van 1873 blijven zitten zoals een mc6809 dan zou de chip wel erg klein zijn geworden en mischien wel 65Ghz halen. Door het kleiner worden van de transistors hebben ze gelijk de mogelijkheid om oop het ontwerp erop aan te passen dat er meer transistors gebruikt word. Daarom is de chip ook niet kleiner maar blijft die altijd even groot.
Op 11 september 2009 23:52:39 schreef benleentje:
Wat bedoel je met verwachte grootte. Die chips zijn er al een tijdje en de 32nm chips zijn al in produktie.
22nm is een ¼ van 45nm. Hoe kom je erbij dat de chip dan even groot is. En uiteraard is de chip even groot maar dan zitter er wel 4 keer meer transistors in. Wees eens duidelijk en zeg wat je denkt en bedoelt. Je roept veel dingen in dit topic maar je komt niet met feiten.[...]Wat bedoel je met die onzin?
[...]Heb je een beter bewijs of tegenargument. Dit kost nog veel werk en research om dit ook daadwerkelijk voor elkaar te krijgen.
[...]Waar is dat lijstje dan. En dit is geen lijstje maar een kleine greep uit nieuwsfeiten. Als jij denk dat die feiten niet kloppen kom maar eens met bewijs en geen vage suggesties.
Wat jij aandraagt zijn ook geen feiten, maar persberichten van grote bedrijven. In andere woorden: marketing met een minimum aan inhoudelijke informatie.
Hebben ze niet elke keer betere specificaties? Gaan ze niet elke keer sneller? Worden ze ook niet kleiner?
Ze hebben betere specificaties, maar bij lange na niet meer volgens de wet van Moore. En nee, ze gaan niet meer sneller. En ze worden nog wel kleiner, maar steeds minder en langzamer.
Weer een hoop gespeculeer waar je je niet verdiept hebt in de feiten en de reviews van nieuwe hardware.
"Dit zwarte doosje is beter!"
"En wat zit er in?"
"Veel meer dan in de vorige! En het is nog kleiner ook! Het laat jouw computer vliegen!"
Wat voor informatie zit er in de bovenstaande tekst?
http://www.zdnet.be/news/53504/power-chips-van-ibm-gaan-voor-5-ghz/
Niet snel genoeg voor je.
En je hebt geen vloeibare stikstof nodig om ze te koelen, alleen water?
@F_E http://en.wikipedia.org/wiki/POWER4 bedoel je zo een soort lijstje en wat zijn al die M dingen
Geen idee.
Het optische deel is dan ook bedoelt voor communicatie tussen de chips. Het moerbord wordt dan vooral optisch
En groter, duurder, en gaat meer stroom verbruiken.
Op 11 september 2009 23:58:51 schreef benleentje:
[...]
JE kan toch niet met een ontwerp van 1873 blijven zitten zoals een mc6809 dan zou de chip wel erg klein zijn geworden en mischien wel 65Ghz halen. Door het kleiner worden van de transistors hebben ze gelijk de mogelijkheid om oop het ontwerp erop aan te passen dat er meer transistors gebruikt word. Daarom is de chip ook niet kleiner maar blijft die altijd even groot.
Kleiner dan de ruimte die je aan de rand nodig hebt om de pootjes te solderen wordt het nooit. Dat is je minimale afmeting. En die ruimte die nodig is voor de pootjes is GROOT. De nieuwe Cell chips zijn zelfs groter dan de voorgangers, alleen maar omdat ze veel meer pootjes hebben.
En 65 Ghz? Misschien 5, met goede koeling. Net zoals de rest.
Dus inderdaad, meer functionaliteit en meer chips in dezelfde behuizing is de trend.
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (18%)]
benleentje
Golden Member
Wat jij aandraagt zijn ook geen feiten, maar persberichten van grote bedrijven. In andere woorden: marketing met een minimum aan inhoudelijke informatie.
Sommige van mijn aangeboden links zijn misschien marketing dingen maar de meeste niet. Maar je je hebt niet de moeite gedaan om de hele tekst te lezen en vooral het onderliggende artikel waar het op gebaseerd is. Dit zijn ook artikelen die in wetenschappelijke tijdschriften staan. Of is dat ook marketing volgens jouw.
Ze hebben betere specificaties, maar bij lange na niet meer volgens de wet van Moore.
Alleen volgens jouw dan met je eigen versie van de wet van moore. kom eens met feiten.
En nee, ze gaan niet meer sneller.
bewijs?
"Dit zwarte doosje is beter!"
"En wat zit er in?"
"Veel meer dan in de vorige! En het is nog kleiner ook! Het laat jouw computer vliegen!"Wat voor informatie zit er in de bovenstaande tekst?
Waar slaat dat op? Ik bedoel de hardware reviews met de specifikaties waarin je de verschillen ziet met de vorige generatie.
En je hebt geen vloeibare stikstof nodig om ze te koelen, alleen water?
Gewoon met luchtkoeling.
http://tweakers.net/nieuws/47628/officiele-aankondiging-ibm-power6.htm…
Geen idee.
Ben jij F_E.
En groter, duurder, en gaat meer stroom verbruiken
Lees er eens wat over voordat je een oordeel erover velt.
Alle nieuwe technologieën zijn in het begin duur maar is dan ook in eerste instantie niet voor particulieren bedoelt. En welk probleem is het al de chip wat groter is.?
Op 12 september 2009 00:10:56 schreef SymbolicFrank:
[...]
Kleiner dan de ruimte die je aan de rand nodig hebt om de pootjes te solderen wordt het nooit. Dat is je minimale afmeting. En die ruimte die nodig is voor de pootjes is GROOT. De nieuwe Cell chips zijn zelfs groter dan de voorgangers, alleen maar omdat ze veel meer pootjes hebben.
Aha nu ben je eindelijk een keer duidelijk. JE bedoelt de grootte van de chip inclusief behuizing. Je hebt het antwoordt al gegeven die kan niet kleiner als de pootjes zijn.
Helaas zijn er meer pootjes voor de powersupply nodig dan er voor io nodig zijn. Een chip die 80A trekt op 1,5V lukt nooit via 1 pootje.
Maar daarom is de structuur die in die chips wel veel kleiner geworden.
En 65 Ghz? Misschien 5, met goede koeling. Net zoals de rest.
Nee ik bedoel 65GHz een chip ontwerp als de mc6809 is zo eenvoudig dat die met een 32nm productie technologie wel op 65GHz kan draaien. Alleen dat is die nog steeds langzamer dan zijn huidige concurrentie.
Dus inderdaad, meer functionaliteit en meer chips in dezelfde behuizing is de trend.
Dat is een waarheid als een koe. Maar liever 1 chip in de behuizing want dat is goedkoper en zuiniger.
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (28%)]
free_electron
Silicon Member
Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM
@symbolicfrank : flipchip dan maar ... dan is de ruimte voor de pootjes gelijk aan de die size. probleem opgelost. en pootjes staan al lang niet meer aan de rand alleen.... men moffelt tegenwoordig halve processoren onder metal 5 of 6 voor een poot
Ik heb chipjes liggen waar je geen structuren meer ziet. alleen nog top metal en contacts. al de rest zit onder de bondpads voor de poten. bumps erop en ultrasoon lassen. vort met de geit. enne , das geen 'toekomstmuziek' hoor. zit in elke harde schijf die de laatste 5 jaar geproduceerd is. is een 'oude' technolohie. gooi eendert welke cell phone open : zit vol van de flipchips.
hitteprobleem is meteen ook weg. die studs zijn thermische gezien zeer goede geleiders. het bord wordt heat spreader dan.
2 watt wegstoken in 2 vierkante millimeter ...
heel vele flash memories zijn intern stacked die. de 16 gigabyte flash chips (bestaan intenr uit 4 gestapelde die's. die liggen op elkaar telkens 90 graden gedraaid en afgebond naar het substraat.
Imec en anderen hebben directe die to die via technolige ontwikkeld. daarmee maken ze 3d chips ( al een jaar) er zijn al chips in productie met die technologie.
High-k is niet 1 materiaal. er zijn er verschillende.... de beste zijn hafnium gebaseerd. tunneling is daarmee opgelost.
High-Voltage
Het probleem bij een maatschappelijke samenleving is dat je geen "normale" uitzondering kan zijn...
Op 12 september 2009 00:05:24 schreef SymbolicFrank:
En nee, ze gaan niet meer sneller. En ze worden nog wel kleiner, maar steeds minder en langzamer.
Sneller is een relatief begrip in de elektronica. Er zijn verschillende soorten snelheden: werkelijke snelheid, effectieve snelheid, etc etc...
De klok frequentie gaat mogelijk niet meer omhoog nee, maar de effectieve snelheid wel omdat de blokken efficienter worden en men meer en meer gebruik maakt van parallelwerking.
rew
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
mijn voorspelling is dat de kloksnelheden blijven stijgen. Echter lang zo hard niet als VOOR 5 jaar geleden. Tot 5 jaar geleden was het bij iedere verkleining van de transistor afmetingen "vanzelf" dat de spanning omlaag kon en de frequentie behoorlijk omhoog. De laatste jaren gaat het wat langzamer. Maar in die tijd zijn we nog wel van 2Ghz naar bijna 4 GHz geklommen.
High-Voltage
Het probleem bij een maatschappelijke samenleving is dat je geen "normale" uitzondering kan zijn...
Op 12 september 2009 13:16:59 schreef rew:
mijn voorspelling is dat de kloksnelheden blijven stijgen. Echter lang zo hard niet als VOOR 5 jaar geleden.
Dat denk ik niet. De pentium 4 enkele jaren geleden was verkrijgbaar in een fabrieksgeklokte snelheid van 3.6 GHz. Tegenwoordig worden de meeste procs rond de 2.2 à 3.2 GHz geklokt. Ze hebben de kloksnelheid dus terug verlaagd.
Die hoge kloksnelheden is allemaal niets... Looptijden van signalen beginnen dan zelfs belangrijk te worden voor de timings, overspraak (desondanks de isolatie/afscherming) tussen de verschillende delen etc etc... Die extreme overclockers met vloeibare stikstofkoeling lopen allemaal tegen dit probleem aan. Hun processortje is netjes -180°C, maar toch maakt dat ding rekenfouten. Bij normaal gebruik is het zelfs de warmte die een rol gaat spelen.
Goed te weten dat bij frequenties van een tienvoud hoger ook nog eens de printbanen zich gaan gedragen als lange lijnen. Dan is het hek helemaal van de dam... Dan zou je offchip een lagere snelheid moeten hebben met een zeer brede bus om je snelle processor van voldoende data te voorzien. Nuja, offchip gaan ze tegenwoordig ook nog altijd niet boven de paar honderd MHz.
@free_electron:
Mee eens, ik denk ook dat dat in de nabije toekomst is hoe transistor-counts en specs blijven groeien. Ik heb zelfs voorstellen voor stacked dies gezien die dan watergekoeld zijn door er tussen de chips waterkanaaltjes in te zetten.
Maar ik ben het niet met je eens, dat High-K het quantum tunneling probleem "oplost". Want die elektron gaat ook dwars door die materialen heen, als ze dun genoeg worden.
Wat wel een soort van oplossing voor het q-t effect kan zijn, is als je de chip niet meer bouwt rond geleiders/isolatoren, maar rond veldlijnen. Dat is ook indirect wat die High-K een beetje doet, als ik het goed heb begrepen.
Je zou dan een chip niet meer layouten door te kijken naar de scheidingsvlakken, maar naar de em-velden. Maar zelfs dan heb je minimale afmetingen, hoe sterk je die velden ook maakt.
Je zou dan ook kunnen proberen om de elektronen flink te versnellen, door met relatief hoge spanningen te gaan werken, zodat de golflengte van die elektronen kleiner wordt. Dan moet je de overige velden natuurlijk ook oppompen. Kan theoretisch wel, maar dan gaat er wel heel veel energie in dat chipje zitten.
Edit:
Op 12 september 2009 00:28:41 schreef benleentje:
Aha nu ben je eindelijk een keer duidelijk. JE bedoelt de grootte van de chip inclusief behuizing. Je hebt het antwoordt al gegeven die kan niet kleiner als de pootjes zijn.
Helaas zijn er meer pootjes voor de powersupply nodig dan er voor io nodig zijn. Een chip die 80A trekt op 1,5V lukt nooit via 1 pootje.
Niet de pootjes op de behuizing, maar de soldeereilandjes voor de pootjes op de chip.
Zoals free al aangaf, kun je ook de hele bovenkant van de chip gebruiken voor soldeereilandjes, maar dat vereist weer extra lagen, maskers en processtappen, waardoor de chip een stuk duurder word. Als je veel lagen nodig hebt, wordt de chip veel duurder dan een wat grotere chip met weinig lagen.
Maar daarom is de structuur die in die chips wel veel kleiner geworden.
Ja, maar in welke dimensie? En als je maar lagen op blijft stapelen, krijg je ook problemen met de warmte, de distributie van het kloksignaal en em-oscillaties.
[Bericht gewijzigd door SymbolicFrank op (32%)]
Squant
A byte walks into a bar and orders a pint. Bartender asks him "What's wrong?" Byte says "Parity error." Bartender nods and says "Yeah, I thought you looked a bit off."
Trough silicon via's worden meer en meer gebruikt zoals F_E al aanhaalde dus stacked die's komen meer en meer voor.
De variatie van transistoren groter wordt, kijk eens naar SRAM's, vroeger had je nog gewoon klassiek 6 transistor SRAM cellen, maar tegenwoordig heb je al varianten zoals 7 en 8 transistor SRAM's. SRAM schaalt niet meer met de geometrie omdat de variatie tussen transistoren dusdanig groot is geworden dat daarvoor gecompenseerd moet worden met extra transistoren.
Puur logica IC designs en fabrikanten (lees processor fabrikanten) staan niet meer onder zulke grote druk om meer logica op een IC te proppen. Dit is anders bij fabrikanten voor opslag IC's zoals Flash en DRAM. Het aantal proces stappen zal voor de komende tijd wat afnemen omdat het zo duur wordt.
Op 12 september 2009 18:29:03 schreef SymbolicFrank:
Zoals free al aangaf, kun je ook de hele bovenkant van de chip gebruiken voor soldeereilandjes, maar dat vereist weer extra lagen, maskers en processtappen, waardoor de chip een stuk duurder word. Als je veel lagen nodig hebt, wordt de chip veel duurder dan een wat grotere chip met weinig lagen.
Tsja, je moet wat he? Chips met honderden pootjes zijn sowieso de duurdere exemplaren. Alle moderne CPU's, GPU's en dat soort spullen zijn flip-chips die in principe niet meer ruimte op de print nodig hebben dan hun eigen die-oppervlak. Het is alleen om redenen van mechanische stevigheid, en de mogelijkheid om een nieuwe CPU te plaatsen, dat ze in relatief grote behuizingen zitten.
Ja, maar in welke dimensie? En als je maar lagen op blijft stapelen, krijg je ook problemen met de warmte, de distributie van het kloksignaal en em-oscillaties.
Niemand heeft ooit gezegd dat het simpel zou zijn Maar zolang er (heel) veel geld te verdienen is met snellere chips, zullen er oplossingen gezocht worden voor al deze moeilijkheden. Het zou zelfs kunnen dat men eerder tegen een economische grens aanloopt dan tegen een fysieke: op een gegeven moment wordt het inrichten van een nieuwe fab zo duur, dat niemand meer zo'n miljardeninvestering kan opbrengen.
High-Voltage
Het probleem bij een maatschappelijke samenleving is dat je geen "normale" uitzondering kan zijn...
Flip-chips = BGA ?
benleentje
Golden Member
Het zou zelfs kunnen dat men eerder tegen een economische grens aanloopt dan tegen een fysieke: op een gegeven moment wordt het inrichten van een nieuwe fab zo duur, dat niemand meer zo'n miljardeninvestering kan opbrengen.
Dat proces is nu al gaande. Veel bedrijven zijn al overeenkomsten aan gegaan om samen naar 32 en 22nm te werken. Alleen Intel lukt het nog alleen. IBM zal het ook wel lukken maar wekt toch al samen met veel andere bedrijven.
Op 12 september 2009 19:29:36 schreef High-Voltage:
Flip-chips = BGA ?
Nee, flip-chips zijn de chips die free noemt, met bolletjes direct op het chipoppervlak. Als je de heatspreader van een moderne CPU/GPU eraf haalt, zie je direct de achterkant van het silicium.
Zo dus (hoewel er op dit exemplaar geen heatspreader zat, maar het idee is hetzelfde):
En het oppervlak ziet er dan zo uit:
In de meeste BGA-behuizingen zit de chip nog gewoon rechtop (dus niet ge-"flipt") en met bondwires vast aan het substraat (het groene deel).
benleentje
Golden Member
http://en.wikipedia.org/wiki/Flip_chip.
BGA is volgens mij dan ook een flip chip ook daar is de chip omgedraaid en vorzien van soldeervormen op de interconnects.
free_electron
Silicon Member
Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM
neen. bga is ene substraat waarop ene of meerdere chips zijn afgebond , of waar flip chips in zitten.
een flip chip is 'naakt' silicium.
de interconnecties zijn geen soldeer maar zijn koperen 'studs'
Kickje ( 
)
Ik begin vrijdag bij ASML, en ik ben daardoor natuurlijk weer over deze dingen na aan het denken. En toch wel heel geïnteresseerd naar jullie visie op de huidige stand van de techniek.
Ik wilde er eerst een nieuw topic voor openen, maar ik dacht dat het beter was dit nieuw leven in te blazen.
Wat ik me eigenlijk ook afvraag: worden de structuren op de maskers en lagen ontworpen met een voorkeursrichting, en wordt er gepolariseerd licht gebruikt?
Natuurlijk gebruiken ze tegenwoordig een laser, maar omdat de structuren meestal kleiner zijn dan de helft van de golflengte, lijkt het dan voor de hand te liggen om dat laserlicht ook te polariseren (zodat ze niet alleen synchroon lopen, maar ook in ongeveer hetzelfde vlak liggen).
Of werkt dat helemaal anders?