Intel: Výrobní technologie pro zítřek

Intel o sobě dává v poslední době vědět stále zřetelněji: nedávno například oznámil, že spustil výrobu procesorů na bázi 0.13µm polovodičové technologie (dříve 0.18µm). Další novinkou, jež má umožnit vyrábět procesory levněji, má být brzký přechod na polovodičové waffery o průměru 300mm. Chcete se dozvědět, co že to ty "waffery" jsou a co můžeme očekávat od polovodičové technologie jež umožní vyšší míru integrace? Čtěte!
Intel: Výrobní technologie pro zítřek
Kapitoly článku
 

Nejdůležitější akcí Intelu minulého a letošního roku je bezesporu přechod na novější výrobní technologii. Ta umožňuje výrobu tranzistorů s menším polovodičovým přechodem (ten se již dnes počítá v řádu atomů) a tím pádem snížení potřebného napětí pro správnou funkci. S nižším napětím klesá i energie potřebná k ovládání jednoho tranzistoru. Bohužel, počet tranzistorů za poslední dva roky vzrostl neuvěřitelným tempem. V roce 1999 uvedené Pentium III Katmai jich nemělo ani 10 milionů, současné Pentium 4 Northwood jich má již 55 milionů (z toho většinu tvoří cache, která naštěstí příliš energie nepotřebuje). Čím více tranzistorů procesor má, tím větší má plochu a tím méně se jich vejde na jeden wafer (což vede k vyšší výrobní a v konečném důsledku i prodejní ceně).

Protože současné Pentium 4 má enormně velkou plochu 217 mm2, konkurenční Athlon XP pouze 128 mm2 a tlaky na konečnou cenu jsou vlivem značné konkurence obrovské, byl Intel nucen urychlit přechod na novou 0,13 mikronovou technologii co nejdříve a co nejrychleji.

Zde můžeme jasně vidět, co dokáže konkurence. Zatímco u 0,25 mikronů a starších byl nástup na novou technologii poměrně pozvolný, u 0,18 byl již značně rychlejší (objevil se Athlon K7 a K75) a u současné 130nm technologie bude ještě rychlejší.

Díky novější výrobní technologii a sníženému příkonu na jeden tranzistor je možné dosáhnout vyšších frekvencí...

Zde můžete vidět, že zatímco s 180nm technologií dosáhlo Pentium III frekvence zhruba 1200 MHz, se 130nm je to již dnes minimálně 1500MHz (a to je ještě nutné vzít v úvahu, že architektura P6 původně vůbec pro takovéto frekvence nebyla navržena, že Pentium III je na hranici svého životního cyklu).

200mm vs 300mm waffer

Co že je to waffer, jsem popsal již na začátku. Zde pro ilustraci wafer Pentia 4 Northwood vyrobený 0,13 mikronovou technologií:


200mm wafer Pentia 4 Northwood

Jak je vidět, na jeden 200 mm wafer se vejde zhruba 180 procesorů. Pokud se zvětší průměr waferu na 300 mm lze dosáhnou více než dvojnásobné plochy.

Pro wafer o průměru 200 mm vychází plocha zhruba 31415 mm2, zatímco pro 300 mm wafer je to již 70685 mm2. Dále je nutné vzít v úvahu, že při použití většího waferu je méně odpadu vlivem "necelých" čipů na krajích! Jestliže se podíváte na obrázek 200 mm waferu výše, určitě vám neunikne poměrně velká část, kterou tyto neúplná jádra tvoří. Výpočtem lze dojít k závěru, že na 200 mm wafer se vejde 215 procesorů Northwood, ve skutečnosti je jich vlivem odpadu kolem 180, což je zhruba 85 procent teoretického množství (to lze považovat za značné ztráty). Naproti tomu u 300 mm waferů bude tato ztráta menší.

Problémem 300 mm waferů je fakt, že s nimi nejsou prakticky žádné zkušenosti. Intel je jedním z prvních, kdo začíná nasazovat tyto wafery při výrobě (první byla továrna výrobce pamětí Infineon v německých Drážďanech).

Témata článku: Technika, Doping, Ultrafialové světlo, Paměťová buňka, Chemická struktura, Možný problém, Různé materiály, Frekvence, Výrobní jádro, Katmai, Výrobní technologie, Značné snížení, Dnešní produkce, Správné fungování, Sram, Poloviční paměť, Potřebné napětí, Hladký povrch, Stejný problém, Oxid, Oxid křemičitý, Eagle, Zítřek, Značný problém, Technolog


Určitě si přečtěte

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

Jan Láska, Vladislav Kluska | 28

HTTPS byl pouze první krok. Chrome zavádí DoH, tedy šifrované DNS. Dopady mohou být obrovské

HTTPS byl pouze první krok. Chrome zavádí DoH, tedy šifrované DNS. Dopady mohou být obrovské

** Šifrovaný web je dnes už samozřejmost ** Jeden díl skládačky ale ještě chybí – DNS ** Firefox už začal a teď se na šifrované DNS chystá i Chrome

Jakub Čížek | 96

Pozor, na Česko v těchto dnech útočí falešné Tesco, Penny Market a Lidl

Pozor, na Česko v těchto dnech útočí falešné Tesco, Penny Market a Lidl

** Máme tu další českou phishingovou vlnu ** Podle průzkumů máme stále problém s kybernetickou gramotností ** Nebezpečím jsou děti, které opouštějí rodiče

Jakub Čížek | 34

Vyzkoušeli jsme chytrou čínskou zásuvku Sonoff S26 za tři stovky. Nevyhořeli jsme

Vyzkoušeli jsme chytrou čínskou zásuvku Sonoff S26 za tři stovky. Nevyhořeli jsme

** Je sice z Aliexpressu, ale funguje ** Můžete ji ovládat hlasem přes Amazon Echo nebo Google Home ** Za tři stovky zautomatizuje menší 230V spotřebič

Jakub Čížek | 109

Starý smartphone nemusí skončit v koši. 10 způsobů, jak ho ještě můžete využít

Starý smartphone nemusí skončit v koši. 10 způsobů, jak ho ještě můžete využít

** Co dělat s vysloužilým chytrým telefonem? Neházejte ho do koše! ** Našli jsme pro vás deset možností, jak ho prakticky využít ** I stará zařízení tak mohou být užitečná

Karel Kilián | 48


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest: 20 powerbank s USB-C

Test: mobily do 3 500 Kč

Radíme s výběrem routeru

Tipy na nejlepší vánoční dárky