IBM utvecklar teknik för tillverkning på 5 nanometer

30 miljarder transistorer på ytan av en tumnagel. Människan är verkligen en störd form av apa
Tänk var vi är om 5000 år

Antagligen stendöda hela bunten.

Jag kommer ihåg när vi gick från att räkna tillverkningstekniken från µm (mikro) till nano, nu är det snart dags igen att ändra om några få år genom att räkna i piko

Microprocessor är ändå namnet på dessa "nano" & "piko" processorer, vilket är lite kul. Även AMDs namn är baserad på det. AND hade varit skoj dock (grindar).

IBM däremot som ett gammalt bolag sålde ju av sin konsumentdivision för flera år sedan och gick tillbaka till rötterna av deras namn, företagsmaskiner.

Nu har jag skitsnackat klart, dags för kaffet.

Man försöker hela tiden klämma in mer transistorer på mindre yta för mer prestanda. Men varför kan man inte bara göra chippen större?

Jag gillar att GloFo är med på detta men inte Intel. Märkligt med tanke på hur mycket pengar som intel spenderar på RnD faktiskt. Kan det vara så att intels dominans snart är över?

Kan man tro, de har ju bara 380.000 anställda...

Batteritid upp till 2-3 gånger bättre än dagens telefoner. Upp till 0.5 gånger bättre än gårdagens telefoner alltså, imponerande.

Vad tror du datorhallar är för något?
Datorer stora som flera hus har alltid funnits men det är en viss fördel när dom får plats i en liten låda.

Vet inte hur stor betydelse detta har i praktiken (för vanliga CPU-chip), så någon som är mer bevandrad inom kretstillverkning får gärna rätta eller komplettera, men en faktor som förr eller senare sätter stopp för kretsens storlek är faktiskt hastigheten med vilken signaler kan färdas. Den sträcka s en signal hinner under en klockcykel (förutsatt att ingen ytterligare delay förekommer) är

s = vt

där v är signalens hastighet och t är tiden en klockcykel tar. Den sistnämnda beror förstås på klockfrekvensen f enligt

t = 1 / f

så vi har att

s = v / f

(Redan här ser vi alltså att högre klockfrekvens ger kortare sträcka som en signal kan hinna under en cykel.)

Elektriska signaler i en krets är långsammare än ljus i vakuum, men om vi för enkelhetens skull räknar med signaler som kan färdas i 300 000 km/s får vi för en krets som tickar i 3 GHz att

s = v / f
   = 300 000 km/s / 3 GHz
   = 3 · 10⁸ m/s / (3 · 10⁹ Hz)
   = 10⁸ m/s / (10⁹ Hz)
   = 10⁸ m/s / (10⁹ 1/s)
   = 10⁸ m/s · 10⁻⁹ s
   = 10⁸ m · 10⁻⁹
   = 10⁸⁻⁹ m
   = 10⁻¹ m
   = 1 dm

En elektrisk signal hinner alltså mindre än 1 dm under en klockcykel om klockfrekvensen är 3 GHz. Öka klockfrekvensen till 4 GHz så hinner signalen mindre än 7,5 cm osv. Och för att kretsen ska fungera måste alla signaler, inklusive den vars väg tar längst tid (se critical path), hinna fram innan klockcykeln är över.

Flera anledningar som många redan påpekat.

1. Kostnad.
Väldigt förenklat så kan vi säga att kostnaden för ett chip är den samma per kvadratcentimeter oavsett om det är 50nm eller 14nm. Det gör att kostnaden per transistor blir mångfalt lägre ju mindre tillverkningsteknik man använder sig av.
(Nu är detta inte längre lika sant, sedan runt 20nm har kostnaden ökat mer och mer då tillverkningstekniken blivit mer avancerad och behövts göra i fler steg. Men det är just det som är problemet med den stagnering vi ser vad gäller transistordensitet.)

Dessutom är det mycket billigare att göra 2 chip på vardera 1cm istället för 1 chip på 2cm. Kostnaden för stora chip ökar alltså logaritmiskt istället för rakt och gör det väldigt kostsamt och ineffektivt att göra större chip.

2. Chipdesign.
Det är inte så lätt att göra en bra processor, det räcker inte att bara fläska på med fler transistorer, dom måste ju användas till något vettigt också.
Det är klart att alla som utvecklar processorer skulle uppskatta att ha fler transistorer till hands men det att hitta en bra balans så att alla transistorer utnyttjas på ett så bra kostnads- och energi-effektivt sätt som möjligt är en stor utmaning och kräver väldigt mycket jobb. Att bara göra chippet större kommer leda till ett ineffektivare chip vilket bidrar än mer till att att pris/prestanda blir allt sämre.

3. Värmeutveckling och energiförbrukning.
Ett större chip drar mer ström och utvecklar därmed mer värme. För mobila enheter är nackdelarna väldigt uppenbara men även stationära får problem. Du kanske tänker att det är bara att fläska på med större kylflänsar och mer fläktar men det funkar inte så lätt att leda bort massiva mängder energi och det ökar både kostnad, elräkning, ljudnivå och värme i rummet.
Men det största problemet är att med ett väldigt stort chip så blir värmen för koncentrerad t.ex. i mitten och blir i princip omöjligt att kyla ordentligt.

4. Fysikaliska begränsningar.
Som @Alling redan gått igenom bra mycket bättre än vad jag kan göra så sätter helt enkelt fysikaliska begränsningar käppar i hjulet för att ett stort chip ska ha en synkad klocksignal och därmed fungera.

Fabriker och Produktion drar med sig skulder, fast personal och lagerkostnader.

Betydligt bättre att bara tjäna massa licenspengar vilket IBM förstod redan på slutet av 90-talet.

De har ändå lyckats sälja av mer eller mindre all produktion i rätt tid. Imponerande företag.

Skickades från m.sweclockers.com