Budowa Procesora

[Szczecin]

Mam takie pytanie mianowicie:

Wszyscy wiemy że procesor składa się z dużej ilości tranzystorów nawet 100 mln. i więcej. Chciałby wiedzieć jak są one montowane? W jaki sposób można nanieść takka ilość małych tranzystorów na tak małą powierzchnię? Słyszałem że ma to coś wspólnego z napylaniem ich ale nie wiem dokładnie o co w tym chodzi? Jak wykonuje sie połączenia między nimi itd.? Z góry dzięki :lol2:

[Smol__ar]

http://prace.sciaga.pl/42426.html + załącznik na dole

http://klub.chip.pl/lipka/budowa/procesor.htm

 

Konkretnej budowy nmie znalazłem.

[Gość]

Jak szukasz opisu produkcji procesora to szukaj pod hasłem produkcja układów scalonych. Procesor to tylko jeden z wielu przypadków układów scalonych i robi się go tak samo jak inne układy scalone, z tym że jest większa "skala integracji" czyli że na 1mm2 jest więcej tranzystorów niż w klasycznych scalakach

Strona z łotpatologicznym opisem produkcji:

http://nobelprize.org/physics/educational/...ircuit/history/

tylko nie krzyw się, że po angielsku. Jak chcesz po polsku to wypożycz sobie pierwszą lepszą książkę do elektroniki, na przykład "Elektronika 5" autorów: Chwaleba, Moeshke i będziesz miał to samo tylko, że po polsku i z bardziej dokładnym opisem.

[Gość lechu1777]

Z tego co wiem to główną częścią jest monokryształ krzemu na któy techniką fotolitografi naniesiono kilka warstw półprzewodnikowych, którre tworzą sieć kilku mln tranzystorów połączonych metalem jakimś. Ważne jest to jak małe są te części w pc robione np. 0.09nm(chyba tyle gdzies w dzisiejszych czasach), bo wtedy większe taktowania, mniejsze zużycie energi i mniejsze napięcie. Nie znam się za bardzo więc dokłądnie Ci nie powiem,ale pytać jeszcze możesz, spróbuje odpowiedzieć jak coś będe wiedział. Pozdro

Edytowane 27 Marca 2006 przez lechu1777

[Szczecin]

Z tego co wiem to główną częścią jest monokryształ krzemu na któy techniką fotolitografi naniesiono kilka warstw półprzewodnikowych, którre tworzą sieć kilku mln tranzystorów połączonych metalem jakimś. Ważne jest to jak małe są te części w pc robione np. 0.09nm(chyba tyle gdzies w dzisiejszych czasach), bo wtedy większe taktowania, mniejsze zużycie energi i mniejsze napięcie. Nie znam się za bardzo więc dokłądnie Ci nie powiem,ale pytać jeszcze możesz, spróbuje odpowiedzieć jak coś będe wiedział. Pozdro

no dobrze ale jak sie wykonuje sie połączenia między nimi??? :huh:

[Gość]

Przecież masz to dokładnie opisane w linku który Ci podesłałem. Na początek musisz sobie poczytać o budowie (fizycznej) tranzystora bo inaczej nie zrozumiesz jak jest robiony układ scalony.

 

no dobrze ale jak sie wykonuje sie połączenia między nimi???

Słyszałeś kiedyś bajkę o krainie gdzie wszystko było wykonane z piernika? Najwyraźniej konstruktor pierwszego procesora się nią mocno sugerował :-) (bynajmniej nie w kwestii piernika) :-P Edytowane 28 Marca 2006 przez Excray

[PelzaK]

lechu1777 wiesz ze dzwonią ale nie wiesz w jakim kościele :)

 

sam krzem jest już półprzewodnikiem (samoistnym, podobnie jak np german, IV grupa pierwiastków wg mendelejewa) do którego wprowadza się domieszki innych pierwiastków aby w gruncie rzeczy stworzyć obszary (czy lepiej bryły) półprzewodnika typu P i półprzewodnika typu N.

 

Jeśli takie 2 obszary znajdą się obok siebie to powstaje złącze PN które jest diodą... Jeśli połączy się teraz 3 takie obszary np NPN to powstaje tranzystor.. Domieszki te napyla się przez maski (takie tworzywo z dziurkami w odpowienim kształcie i położeniu) na kryształ krzemu dzięki czemu można dokłądnie określić w którym miejscu ma być jaki rodzaj półprzewodnika.

 

Jesli teraz zrobisz setki tysięcy czy nawet miliony takich tranzystorów na płatku krzemu o wymiarach 2cm x 2xm to otrzymujesz np amd64 :).

 

Połaczenia między tranzystorami robi się za pomoca SILNIE domieszkowanych obszarów... wtedy obszar ten zachowuje się jak zwykły przewodnik. Rezystory (bo też są) robi się z tranzystorów bądź też modelujac odpowiednią grubość ścieżek z silnie domieszkowanego półprzewodnika.. technik jest wiele.

 

No i teraz pomyśl... zwykły tranzystor ma wielkość główki od szpilki... więc wykonaną dla niego maskę trzeba już raczej pod mikroskopem oglądac... a przynajmniej przez lupę... a teraz w takim procku (czy układzie VLSI) otworki w tej masce są wręcz mikroskopijnej wielkości.

 

Dobre porównanie z tym piernikiem :)

 

Poszukaj coś na temat wytwarzania tranzystora... potem ukłądu scalonego.. a żeby zrobić procesor to wystarczy przmnożyć to co tam piszą przez 8 w każdą stronę :D (bo procesory mają strukturę wielowarstwową.. 3D)

[Gość lechu1777]

Nio wiem, bo się na elektronice nie znam tak bardzo. Wiem mniej wiecej co i jak :] Jak chcesz wiedziec o procesorze to widze że sie interesujesz więc i strona google nie jest Ci obca. Pozdro :]

[PelzaK]

ostatniego zdania nie rozumiem.. nie wiem do kogo skeirowane.. i o co chodzi... jakieś nielogiczne :)

 

A jak mówisz zę wiesz mniej więcej to tak jakbyś nic nie wiedział, bo to co napisałęś jest na tyle nieprecyzyjne że mieszasz technikę wytwarzania z jakością i precyzją wytwarzania, jakieś taktowanie i napięcia.. co ma piernik do wiatraka :)

 

Oczywiscie to wszystko jest od siebie w jakiś sposób zależne ale te zależności nei są już tak oczywiste.. że od długości (szerokości) ścieżek między tranzystorami zależy maxymalna czestotliwość pracy układu - tu w grę wchodzą zjawiska falowe.

A napięcie nie jest mniejsze.. tylko celowo próbuje się zmniejszyć napięcia pracy układu tak ażeby przy ogromnych częstotliwościach układy pobierały mniej mocy a co za tym idzie mniej się grzały - bo jak wiadomo układy CMOS etc pobierają prąd tylko podczas przełączania. Zatem ich średni pobór prądu (mocy) zależy głównie od częstotliwości pracy.

[Gość lechu1777]

No ale chyba im mniej się grzeją to można większe taktownie narzucić. To zdanie bylo kierowane do autora, żeby na google poszukałl

 

P.S - nie kłóce się bo technikiem nie jestem.

[PelzaK]

no bo mniej się grzeją bo taktowanie jest mniejsze i/lub niższe jest napięcie zasilające...

[Neo_x]

wczoraj na discovery byl program poswiecony procesorom :) w tym ich budownie i procesie produkcji :)

[tusiu81]

Przepraszam że troszkę odbiegnę od tematu.

Z tego co się orientuję to tranzystory i coś tam jeszcze (chyba jakaś tam pamięć) są "napylane" raczej w jakiejś odległości od brzegu jądra. Przynajmniej tak to jest przedstawiane na rysunkach.

Zatem moje pytanie brzmi:

Czy jeśli jądro jest troszkę ukruszone, tzn ukruszenie nie uszkodziło żadnego tranzystorka to procek powinien działać poprawnie?

A jeśli ukruszenie uszkodziło jakiś tranzystorek to czy procek też będzie dzialać czy wtedy już nie?

 

Mam procka który ma delikatnie ukruszone jądro. Ukruszenie jest raczej powieszchowne i sięga mniej więcej na milemetr w głab jądra. Chętnie bym sprawdzil tego proca, ale boję się że coś innego mi się spali przy okazji jeśli procek okaże się walnięty.

[grzesiu]

Spalić się raczej nic nie spali, a jezeli jest naruszona tylko powłoka jądra to moze sie okazac ze procek jest w 100% sprawny tylko bardziej sie bedzie grzał...

[narcyz]

Mam procka który ma delikatnie ukruszone jądro. Ukruszenie jest raczej powieszchowne i sięga mniej więcej na milemetr w głab jądra. Chętnie bym sprawdzil tego proca, ale boję się że coś innego mi się spali przy okazji jeśli procek okaże się walnięty.

Jeśli rzeczywiście tak jest, to powiem Ci że spore to ukruszenie musi być. Bo ok 1mm w głąb rdzenia to sporo!

Tak jak napisał grzesiu nie uszkodzisz żadnych innych części, więc spokojnie możesz testować.

Co do tego czy będzie działał? Hm, to włąśnie po to masz sprawdzić samemu, bo są różne przypadki.

[PelzaK]

mi się odłupał milimetr około i procek legł w gruzach :)