nm-Fertigungen

Someguy123

Komplett-PC-Käufer(in)
Ich habe mir eigentlich nie große Gedanken drüber gemacht, aber bei CPUs als auch bei Grafikchips ist immer von Fertigungen die Rede. Atm ist man ja bei 22 Nanometer.

WAS ist da 22 Nanometer groß und wieso werden diese Fertigungen immer kleiner und was hat das wiederum für einen Vorteil?

Klärt mich auf :)
 
WAS da jetzt so groß ist, ist ne gute frage ^^ ich denke mal, das bezieht sich auf die breite der leitungen. also auf ner cpu sind ja verschiedene bauelemente verbaut und die bestehen selber aus "drähten" und sind auch mittels "drähten" verbunden. ma blöde gesagt ><

jedenfalls die vorteile davon...

erster ist natürlich, dass man für den selben chip, mit der selben leistung plötzlich weniger platz braucht, da die elemente, aus denen der chip besteht, ja kleiner sind. ein legohaus aus 100 steinen und 5 fenstern "leistet" das selbe wie ein duplo haus aus 100 steinen und 5 fenstern, ist aber sehr viel kleiner. das ganze jetzt auf die herstellung solcher chips gemünzt sieht so aus: du kennst doch diese silizium waver? dieser silbrig schimmernden tollen disks. die haben eine genormte größe, die also nicht variieren kann (also laut standard, wenn mans wöllte könnt mans natürlich.. aber weist ja wie ichs mein). kleinere chips heisst also? mehr chips auf gleicher fläche -> aus einem waver kann man mehr chips rausholen. kostet son waver nen 1000er, dann kann man 500 chips zu 2€ verticken ohne gewinn oder verlust zu machen oder eben 600 kleinere zu 1,67€. wie gesagt: selbe leistung, mehr ausbeute bei geringerem preis. im umkehrschluss heisst das aber auch, das man auf selber chipfläche mehr elemente und funktionen unterbringen kann. sprich: bessere leistung zu gleichem preis! daher die entwicklungsmöglichkeiten der chips ohne signifikant teurer zu werden.

zweiter punkt ist physikalischer natür. durch chips fließen ströme. eine leitung beitet einen widerstand, das heisst auf deutsch, vorne schickst du 100W rein, hinten kommen nur 95 an. die 5w sind dann in wärme umgewandelt worden zum bsp (die elektronen im material werden zum schwingen gebracht, schwingung = reibung, reibung = wärme...). dieser widerstand hängt mit der dicke des leiters zusammen. kleinere fertigungsgröße heisst nun was? kleinere leiterdicke. damit erzeilt man den effekt, dass die widerstände "schmelzen". man muss jetzt also keine 100w mehr reinpumpen um 95 rauszubekommen, sondern nur noch 99 (dir sollte klar sein, das das nur beispielwerte sind ^^). genauso, wie die leiterdicke kleiner wird, liegen auch die bauelemente, die sie verbinden enger beisammen. sprich, auch der weg verkürzt sich. und ein kürzerer weg bedeuted wiederrum weniger widerstand. das ganze resultiert dann zusätzlich noch in dem nebeneffekt, das weniger abwärme produziert wird und die lüfter geringer ausfallen können (oder eben auch hier und da passiv-kühllösungen möglich sind).

ob mans nun als dritten punkt werten kann weis ich nich, aber nen absatz tut immer gut :P jedenfalls sind die leckströme noch zu beachten. überland strom leitungen haben immer so abstandshalter zwischen den leitungen. wozu? wenn der wind weht un die dinger schwingen, dann können sie sich zu sehr annähern und die energie schlägt in einem blitz auf die andere leitung über - nix gut! genau dieser effekt tritt auch bei den leiterbahnen der chips auf. sind die zu nah beisammen, kann es zu diesen "leckströmen" kommen. einerseits geht energie flöten nd andererseits isses halt nich unbedingt gut ^^ jedenfalls bedeuten kleinere leitungen nun halt durch 2. bedingt, dass weniger ströme fließen müssen und somit wird die leckstromgefahr vermindert. der mindest (sicherheits) abstand kann verringert werden, was wiederrum eine kompaktere bauweise fördert.

tjoa, das wars glaube. soviel gute gründe kenn ich zumindest. man hat halt wie bei ersten schon angedeuted nun die möglichkeit, entweder bestehende chips kostengünstiger und mit besseren verbrauchswerten herzustellen (125w cpu die es dann auch als 95w version gibt), oder eben die freiwerdenen kapazitäten in mehr funktionalität bei ungefähr selben kosten und verbräuchen zu realisieren.
 
Die kleinste belichtbare Struktur ist 22 nm groß. Das ist das Mindestmaß für z.B. eine Leitung. 40 nm breit geht, 30 nm auch, 22 nm auch, 10 nm nicht mehr. Vorteile kleinerer Strukturen sind

- niedrigerer Stromverbrauch (Widerstand, Leckströme)
- kleinere Chips, mehr Transistoren pro mm2
- mehr Chips pro Weaver

Als Beispiel:
Ur-PIII Katmai: 128 mm2 Die, 9,5 Mio Transistoren, 250 nm
aktueller Sandy Bridge: 216 mm2 Die, 995 Mio. Transistoren, 32 nm

Also: ca. doppelt so große Fläche aber rund 100x mehr Transistoren....
 
Das klingt alles schon mal sehr interessant :)

Wird man da in absehbarer Zeit an Grenzen stoßen? Ich seh grad es ging innerhalb von ca. ~30 Jahren von 1000nm auf 22nm. Gibt's dann physikalische Grenzen? (also die gibt's sicher, aber haben wir die schon erreicht oder gehts noch bis piko/femto/wasweißichmeter?)
 
Wird man da in absehbarer Zeit an Grenzen stoßen? Ich seh grad es ging innerhalb von ca. ~30 Jahren von 1000nm auf 22nm. Gibt's dann physikalische Grenzen? (also die gibt's sicher, aber haben wir die schon erreicht oder gehts noch bis piko/femto/wasweißichmeter?)

Klar, das Atom hat eine Größe von 0,1nm.
Also kleiner geht logischer Weise nicht. :D
Ich tippe mal, dass bei 10nm Schluss sein wird, dann müssen andere Techniken her oder andere Materialien.
 
Klar, das Atom hat eine Größe von 0,1nm.
Also kleiner geht logischer Weise nicht. :D
Ich tippe mal, dass bei 10nm Schluss sein wird, dann müssen andere Techniken her oder andere Materialien.

Naja, wenn man Strings irgendwie dazu bringt Leiterbahnen zu bilden könnte man jenseits der Yoctometer kommen.

Aber zurück zur Realität :D Danke für die Infos und ich bin gespannt, was da im Laufe der Jahre kommt :daumen:
 
zweiter punkt ist physikalischer natür. durch chips fließen ströme. eine leitung beitet einen widerstand, das heisst auf deutsch, vorne schickst du 100W rein, hinten kommen nur 95 an. die 5w sind dann in wärme umgewandelt worden zum bsp (die elektronen im material werden zum schwingen gebracht, schwingung = reibung, reibung = wärme...). dieser widerstand hängt mit der dicke des leiters zusammen. kleinere fertigungsgröße heisst nun was? kleinere leiterdicke. damit erzeilt man den effekt, dass die widerstände "schmelzen". man muss jetzt also keine 100w mehr reinpumpen um 95 rauszubekommen, sondern nur noch 99 (dir sollte klar sein, das das nur beispielwerte sind ^^). genauso, wie die leiterdicke kleiner wird, liegen auch die bauelemente, die sie verbinden enger beisammen. sprich, auch der weg verkürzt sich. und ein kürzerer weg bedeuted wiederrum weniger widerstand. das ganze resultiert dann zusätzlich noch in dem nebeneffekt, das weniger abwärme produziert wird und die lüfter geringer ausfallen können (oder eben auch hier und da passiv-kühllösungen möglich sind).

hmm...ich denke mal das ist falsch.
dünnere leitungen haben einen höhreren Widerstand als dickere.

das die beiteile näher beieinander liegen und deswegen der Widerstand geringer ist, ist jedoch richtig ;)
 
wenns stimmt - man lernt ja nie aus ^^ btw... natür? oO ^^ ich bezichtige dich des falschen zitats! *schnell ändern geh* :ugly:
 
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