Fórum Root.cz

Hlavní témata => Hardware => Téma založeno: PerlaSeVyplati 17. 06. 2014, 09:54:13

Název: Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: PerlaSeVyplati 17. 06. 2014, 09:54:13

Prečo je podľa vás nutné na zvýšenie výkonu procesora zmenšiť veľkosť tranzistora? Nešlo by proste vyrobiť väčší procesor? Myslím, že v mnohých aplikáciách by väčšie rozmery nevadili a odvod tepla by mohol byť jednoduchší.

Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: andrej 17. 06. 2014, 10:04:21
pri velkych procesoroch by bol problem so synchronizaciou - pri vysokej taktovacej frakvencii je rychlost signalu vo vodici na dlhsie vzdialenosti nedostatocna.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: UrielSVK 17. 06. 2014, 10:44:06
v = s/t
t = s/v

Rychlost v je rovnaka, takze cim vecsia draha tym vyssi cas. Ty chces aby ti signal presiel za najkratsi mozny cas, teda potrebujes co najmensiu drahu - co najmensie procesory - co najmensie tranzistory. Pri sucasych velkostiach je to zanedbatelne, ale keby si chcel na procesor osadit taky pocet tranzistorov aky sa osadzuje dnes, ale 10 mikrometrovou technologiou z 1971 roku tak by to uz asi zanedbadelne nebolo
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: hawran diskuse 17. 06. 2014, 10:48:47
Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?

Protože pak stačí menší továrny.
A taky ten křemík asi dochází ...
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: r23 17. 06. 2014, 10:59:14
Menší tranzistor je rychlejší (šířky, kapacity), energeticky efektivnější, a na danou plochu se jich vejde více == výsledný čip je levnější, protože na waferu se jich také vejde víc.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Xjmenoydlkcjfsa 17. 06. 2014, 10:59:31
aby zbylo více písku do přesýpacích hodin.
U baltského moře jsou fabriky, které chrlí náramkové přesýpací hodinky v obrovském množství a trvale se potýkají s nedostatkem drahocenných surovin.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: JardaP . 17. 06. 2014, 11:19:51
Hm, ttak si tak zkousim predstavit, jak by asi byl velky procesor vyrobeny technologii, jakou komunisti vyrabeli integrace, jako treba MH7400. Mozna, ze tak velke wafery nikdo nevyrabi. Mozna, ze by byl vetsi, nez AT motherboard. A mozna by se s nim dala vytopit cela jedna mistnost a to pri dost tragickem vypocetnim vykonu.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Mirek 17. 06. 2014, 11:32:37
K tomu co už zaznělo (kromě blbostí s Baltem a továrnami) přidám ještě pár hesel:

- yield v. velikost čipu
- yield v. velikost čipu/velikost waferu
- velikost čipu v. cena
- běžně dosažitelné velikosti waferu při rozumné ceně
- velikost waferu v. cena za jednotku plochy
- velikost waferu v. dostupné výrobní kapacity
- ztrátový výkon
- miniaturizace
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: andy 17. 06. 2014, 12:09:12
Zabudli ste na to, ze mensie tranzistory maju mensiu parazitnu kapacitu. Takze mozu dosiahnut vyssiu spinaciu frekvenciu.
To ze by dochadzal kremik je asi ako povedat ze dochadza zelezo, ale pouzivaju sa tam aj ine suroviny. Inak samo, ze cim vtesnaju na wafer viac cipov, tym viac zarobia.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Karel 17. 06. 2014, 13:28:14
Intel uvádí dva hlavní důvody:

1. Čím menší je tranzistor, tím více se blíží ideálnímu modelu tranzistoru. To jsou ty parazitní kapacity, indukčnosti spojů apod.
2. Cena substrátu roste s mocninou jeho plochy. Proto se samotná plocha čipu již dlouho nezvětšuje a naopak je tlak na její zmenšení. Důvodem té závislosti ceny je technologie čištění substrátu. Čím užší je váleček, tím snadnější je jeho výroba.

Ostatně staré MH7400 vypadá pod rentgenem jinak než to moderní - je vidět, že samotný čip se radikálně zmenšil.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Tomáš Marný 17. 06. 2014, 13:31:38
Hm, ttak si tak zkousim predstavit, jak by asi byl velky procesor vyrobeny technologii, jakou komunisti vyrabeli integrace, jako treba MH7400. Mozna, ze tak velke wafery nikdo nevyrabi. Mozna, ze by byl vetsi, nez AT motherboard. A mozna by se s nim dala vytopit cela jedna mistnost a to pri dost tragickem vypocetnim vykonu.

"Komunisti vyráběli" nějaké integráče? A kteří to byli, prosím tebe? A to dělali na schůzích, nebo kde?
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: hromdopole 17. 06. 2014, 14:14:17
To si pis, ze vyrabeli. Ovladali vsechno a strkali do vseho ten svuj ignorantsky cumak? Tak taky za to nesou primou zodpovednost.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: JardaP . 17. 06. 2014, 15:12:17
Hm, ttak si tak zkousim predstavit, jak by asi byl velky procesor vyrobeny technologii, jakou komunisti vyrabeli integrace, jako treba MH7400. Mozna, ze tak velke wafery nikdo nevyrabi. Mozna, ze by byl vetsi, nez AT motherboard. A mozna by se s nim dala vytopit cela jedna mistnost a to pri dost tragickem vypocetnim vykonu.

"Komunisti vyráběli" nějaké integráče? A kteří to byli, prosím tebe? A to dělali na schůzích, nebo kde?

Kdyz to chces brat takle do slova, tak ano, vyrabeli. Myslis si, ze by nekde nechali nekoho reditelovat fabriku bez toho, ze by byl komunista? Tak takovych pripadu moc nebylo a muselo se jednat o hodne nenahraditelneho cloveka. A i tak to vetsinou koncilo tak, ze ten nenahraditelny clovek tam delal nejakeho poskoka a oficialne to rediteloval komunista.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: hawran diskuse 17. 06. 2014, 15:16:43
...
"Komunisti vyráběli" nějaké integráče? A kteří to byli, prosím tebe? A to dělali na schůzích, nebo kde?

Namátkou:
Tesla Rožnov
Tesla Piešťany
...

Míra ignorantství a naprostá nes(t)oudnost v hodnocení vlastní nevědomosti začíná dosahovat vesmírných rozměrů.
A ještě si to určitě říká, jakej je to hustokulín ...
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: JS 17. 06. 2014, 15:52:27
Nevyznam se v elektronice, ale jen par poznamek:

1. Ano, komuniste (TESLA) skutecne vyrabeli integrovane obvody, dokonce i procesory, napriklad klon 8080 (do PMD85) a Z80 (do Didaktiku).

2. Mam za to, ze (kremikovy) tranzistor potrebuje nejake minimalni napeti, aby mohl spinat (0.7 voltu). Mozna se pletu, ale pokud tedy chcete snizit proud (ktery urcuje, kolik tepla se vyprodukuje), musite podle Ohmova zakona na oplatku zvysit odpor, a tedy tranzistory (a vodice) zmensit.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: JardaP . 17. 06. 2014, 16:12:05
@JS: Nebyly ty Z80 nahodou z NDR? Kvuli par didaktikum by je asi vyrabet nezacali, kdyz uz delali ty strasne 8080. Krome toho se v CSSR nedaly ani sehnat zesilovace sbernic, bez kterych Z80 neutahla integrace, ktere byly v CSSR k dispozici a TTL nebo jak se to, v CSSR snad nejake byly, ale jen omezene mnozstvi typu integracu.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: hawran diskuse 17. 06. 2014, 16:21:36
@JS: Nebyly ty Z80 nahodou z NDR? Kvuli par didaktikum by je asi vyrabet nezacali, kdyz uz delali ty strasne 8080. Krome toho se v CSSR nedaly ani sehnat zesilovace sbernic, bez kterych Z80 neutahla integrace, ktere byly v CSSR k dispozici a TTL nebo jak se to, v CSSR snad nejake byly, ale jen omezene mnozstvi typu integracu.

JJ, bylo to tuším nějak jako U880, výrobek soudruhů z NDR. Jistě licenčně ošetřeno.
Tesla dělala MHB8080. Opět jistě licenčně ošetřeno.

Bože, to je pravěk,  :o
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Ondřej Caletka 17. 06. 2014, 16:27:08
2. Mam za to, ze (kremikovy) tranzistor potrebuje nejake minimalni napeti, aby mohl spinat (0.7 voltu). Mozna se pletu, ale pokud tedy chcete snizit proud (ktery urcuje, kolik tepla se vyprodukuje), musite podle Ohmova zakona na oplatku zvysit odpor, a tedy tranzistory (a vodice) zmensit.
Vedle jak ta jedle :)
Spínací napětí 0,7 V se týká bipolárních tranzistorů (http://cs.wikipedia.org/wiki/Bipol%C3%A1rn%C3%AD_tranzistor#Princip_.C4.8Dinnosti_bipol.C3.A1rn.C3.ADho_tranzistoru) (takové ty NPN − šipka ven), které jsou řízeny proudem tekoucím diodou Báze-Emitor. Takové tranzistory se používaly naposled právě u těch TTL obvodů řady 7400. Nejméně 20 posledních let se mikroprocesory stejně jako ostatní IO vyrábějí jen CMOS technologíí, tedy s tranzistory MOSFET (http://cs.wikipedia.org/wiki/MOSFET). Tyhle tranzistory se řídí pouze elektrickým polem, tedy napětím mezi hradlem (G) a substrátem (S). Takže do ideálního FETu nic neteče. Reálně je tam parazitní kapacita, kterou je potřeba nabíjet a vybíjet a tam je tím menší, čím je ten tranzistor menší.
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Radovan. 18. 06. 2014, 05:45:42
A já jsem si myslel že je to proto, že kratší kontakty v relátku se dokážou rychleji přepnout ;D
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Lol Phirae 18. 06. 2014, 08:05:59
A já jsem si myslel že je to proto, že kratší kontakty v relátku se dokážou rychleji přepnout ;D

A taky než se nažhaví lampa.  ;D
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: 死神 18. 06. 2014, 09:10:24
A taky ten křemík asi dochází ...

Tak to slyším prvně, že nám dochází křemenný písek. Nějaký zdroj?
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: hawran.neprihlaseny 18. 06. 2014, 09:18:37
A já jsem si myslel že je to proto, že kratší kontakty v relátku se dokážou rychleji přepnout ;D

A taky než se nažhaví lampa.  ;D

 ;D ;D ;D


PS: na serveru zase "probíhá zásah". Zase se strefují nějaké děcka?
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: hawran.neprihlaseny 18. 06. 2014, 09:22:04
A taky ten křemík asi dochází ...

Tak to slyším prvně, že nám dochází křemenný písek. Nějaký zdroj?

 :o
 ;)
Název: Re:Načo sa zmenšuje veľkosť tranzistora?
Přispěvatel: Kolemjdoucí 18. 06. 2014, 10:07:43
Prečo je podľa vás nutné na zvýšenie výkonu procesora zmenšiť veľkosť tranzistora? Nešlo by proste vyrobiť väčší procesor? Myslím, že v mnohých aplikáciách by väčšie rozmery nevadili a odvod tepla by mohol byť jednoduchší.

Je to kvůli chlazení, vzduchem je reálné uchladit cca 150 W v jednom pouzdře, nezávisle na tom jestli je to procesor nebo jiná elektronická součástka. Mainstream vodní nebo jiné sofistikovanější chlazení odmítá.

A taky ten křemík asi dochází ...

Křemíku je v zemské kůře přibližně 10^18 tun, tedy s dalekým odstupem ze všech nerostných zásob nejvíc :-)