Intel Coffee Lake-S: der8auer zeigt Rasterelektronenmikroskopbilder eines Core i7-8700K

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Roman "der8auer" Hartung hat sich zusammen mit der Hochschule Heilbronn den Querschnitt eines Core i7-8700K aus Intels Coffee-Lake-S-Familie unter einem Rasterelektronenmikroskop angesehen. Ziel der Bilder ist es zu veranschaulichen, wie hauchdünn die eigentliche CPU ist. Der Großteil der silbernen Quader besteht aus Leiterschichten, um die Transistoren miteinander zu verdrahten.

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Was mich ja verwunderte ist ja dass die eigentliche CPU nur in einem Bruchteil des DIEs ist. Ich dachte immer dass ca. 70-80% des DIEs für die CPU ausgenutzt wird.
 
dgeigerd schrieb:
Was mich ja verwunderte ist ja dass die eigentliche CPU nur in einem Bruchteil des DIEs ist. Ich dachte immer dass ca. 70-80% des DIEs für die CPU ausgenutzt wird.
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Soweit ich weiß wird als "Die" das Stück Silizium bezeichnet.
Lt. Wikipedia wird als Die ein einzelnes, ungehäustes Stück eines Halbleiterwafers bezeichnet.
Das was wir als CPU kaufen ist also der Die auf ein Substrat (oder das Package) gesetzt, welches dann wiederrum die Verbindung zum Mainboard/Sockel herstellt.
Fun Fact: Bei Haswell hat Intel seinerzeit die Spulen für die SPannungswandlung in das Substrat gesetzt.

Bitte um Korrektur falls ich (total) falsch liege
 
dgeigerd schrieb:
Was mich ja verwunderte ist ja dass die eigentliche CPU nur in einem Bruchteil des DIEs ist. Ich dachte immer dass ca. 70-80% des DIEs für die CPU ausgenutzt wird.
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Dies ist Unsinn , die "eigendliche" CPU ist die OBERFLÄCHE des Die's , und das nahezu die komplette davon . Wurde auch genau so im Beitrag gesagt .
 
Auf dem Die findet man die CPU-Kerne, L1-3 Cache, GPU, (Ring)-Bus, RAM-Controller, PCIe Controller usw. Die Kerne an sich verbrauchen nicht viel Platz.
 
Falls er das nochmal macht, würde es sich evtentuell anbieten einen älteren Prozessor mit deutlich gröberen Strukturen mit zu nehmen.
Da sieht man mehr :).
 
Gizfreak schrieb:
Ging mir genau so, weiß jemand wofür der Rest genutzt wird? Ist das alles nur Schutz oder gibt es dort noch zusätzliche Funktionalität?
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Das liegt am Herstellungsverfahren.

Die Wafer werden ja nur mehrfach belichtet/geätzt/entwickelt, das spielt sich alles auf den obersten paar Mikrometern ab - deswegen ist die CPU so extrem dünn und nur ein sehr kleiner Teil des verbauten Siliziums. Dass letzteres so vergleichsweise "dick" ist hat hauptsächlich einen einfachen Grund: Probiere mal, von einem derart spröden harten Werkstoff wie monokristallinem Silizium eine 0,1 mm dicke Scheibe sauber abzuschneiden... ;)

Der Träger muss einfach eine gewisse Mindestdicke haben um eine ausreichende Stabilität bei der Verarbeitung zu gewährleisten - und nebenbei dient er unter Last auch der ersten Wärmeverteilung von Hotspots.

Gimmick schrieb:
Falls er das nochmal macht, würde es sich evtentuell anbieten einen älteren Prozessor mit deutlich gröberen Strukturen mit zu nehmen.
Da sieht man mehr
smiley.gif
.
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Da musste aber einen SEHR alten nehmen. Ob die CPU jetzt in 14 oder 32 oder 65 oder 130nm gefertigt ist ist bei dem genutzten REM wurscht - alles viel zu klein um sinnvoll was zu sehen. Da müsste man schon nen 286er oder sowas nehmen der in 1,5 µm gefertigt wurde, da könnte man vielleicht was sehen.
 
Incredible Alk schrieb:
Das liegt am Herstellungsverfahren.

Die Wafer werden ja nur mehrfach belichtet/geätzt/entwickelt, das spielt sich alles auf den obersten paar Mikrometern ab - deswegen ist die CPU so extrem dünn und nur ein sehr kleiner Teil des verbauten Siliziums. Dass letzteres so vergleichsweise "dick" ist hat hauptsächlich einen einfachen Grund: Probiere mal, von einem derart spröden harten Werkstoff wie monokristallinem Silizium eine 0,1 mm dicke Scheibe sauber abzuschneiden... ;)

Der Träger muss einfach eine gewisse Mindestdicke haben um eine ausreichende Stabilität bei der Verarbeitung zu gewährleisten - und nebenbei dient er unter Last auch der ersten Wärmeverteilung von Hotspots.
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Stimmt, so ähnlich habe ich das auch gelernt, trotzdem kam mir die CPU einfach unvorstellbar dünn vor im Vergleich zur Die-Dicke. Aber natürlich ist die von der Waferdicke abhängig, daran hab ich beim Video nicht gedacht.
 
Jo, ich hab in meinem Studium auch mal in den Reinraum reinsehn dürfen. Da haben wir dann auch bisl mit Belichtung und ätzen spielen dürfen, natürlich alles sehr viel größere Fertigungstechnologie, das Wafer Alignement war noch mit dem Lichtmikroskop, die Wafer sebst bedeutend kleiner. Und das war schon alles sehr eindrucksvoll, und über die Schichtdicke einer solchen CPU wusste ich eigentlich auch..

Aber das dann mal so zu sehen ist dann doch sehr eindrucksvoll. Wirklich nur ein hauchdünner Strich unten am Package. :-D
 
Incredible Alk schrieb:
Das liegt am Herstellungsverfahren.

Die Wafer werden ja nur mehrfach belichtet/geätzt/entwickelt, das spielt sich alles auf den obersten paar Mikrometern ab - deswegen ist die CPU so extrem dünn und nur ein sehr kleiner Teil des verbauten Siliziums. Dass letzteres so vergleichsweise "dick" ist hat hauptsächlich einen einfachen Grund: Probiere mal, von einem derart spröden harten Werkstoff wie monokristallinem Silizium eine 0,1 mm dicke Scheibe sauber abzuschneiden... ;)

Der Träger muss einfach eine gewisse Mindestdicke haben um eine ausreichende Stabilität bei der Verarbeitung zu gewährleisten - und nebenbei dient er unter Last auch der ersten Wärmeverteilung von Hotspots.


Da musste aber einen SEHR alten nehmen. Ob die CPU jetzt in 14 oder 32 oder 65 oder 130nm gefertigt ist ist bei dem genutzten REM wurscht - alles viel zu klein um sinnvoll was zu sehen. Da müsste man schon nen 286er oder sowas nehmen der in 1,5 µm gefertigt wurde, da könnte man vielleicht was sehen.
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Hätte einen i486 hier und noch einen 80186, beide geöffnet. wenn ihr wollt kann ich mal ein paar fotos schicken^^
 
Oh schau an, da muss ich doch glatt mal an meiner Hochschule fragen, wo sich dieses Elektronenmikroskop befindet :ugly:
Grüsse aus der HS Heilbronn T1 :D
 
Da kommt man aus Heidelberg (gestern wieder im Coffee Nerd und im Mosh Mosh gewesen) und studiert in HN (neben PF sicherlich die mit abstand häßlichste Stadt in BW)? :ugly:

Das muss man nicht verstehen...
 
Zappaesk schrieb:
Da kommt man aus Heidelberg (gestern wieder im Coffee Nerd und im Mosh Mosh gewesen) und studiert in HN (neben PF sicherlich die mit abstand häßlichste Stadt in BW)? :ugly:

Das muss man nicht verstehen...
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...ja genau, man studiert dort, wo die schönere Stadt ist. Elementar für die berufliche Weiterentwicklung ;) dann würde ich vorschlagen, dass es dabei bleibt, dass man es nicht verstehen kann :)
 
-Kerby- schrieb:
...ja genau, man studiert dort, wo die schönere Stadt ist. Elementar für die berufliche Weiterentwicklung ;) dann würde ich vorschlagen, dass es dabei bleibt, dass man es nicht verstehen kann :)
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Als ob die Hochschule an der man ist, dabei ne Rolle spielt.

Ich habe schon x Abschluss- und Studienarbeiten von Studenten aus HN betreut - mein Arbeitgeber arbeitet eng mit denen zusammen. Einen wie auch immer gearteten Unterschied zu anderen Studenten aus anderen Hochschulen oder Unis konnte ich davei nicht feststellen. Der Trend weg von einer breit aufgestellten Ausbildung hin zu Fachidioten ist leider überall da - sogar bei Unis. Das ist nix wofür ein Student was kann, aber für die Wahl des Studienortes schon.
 
Zappaesk schrieb:
Als ob die Hochschule an der man ist, dabei ne Rolle spielt.

Ich habe schon x Abschluss- und Studienarbeiten von Studenten aus HN betreut - mein Arbeitgeber arbeitet eng mit denen zusammen. Einen wie auch immer gearteten Unterschied zu anderen Studenten aus anderen Hochschulen oder Unis konnte ich davei nicht feststellen. Der Trend weg von einer breit aufgestellten Ausbildung hin zu Fachidioten ist leider überall da - sogar bei Unis. Das ist nix wofür ein Student was kann, aber für die Wahl des Studienortes schon.
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