Do elektronikow

[Kllaymenn]

Mam pytanie zwiazane z procesorami. A mianowicie chodzi mi o zaleznosc temperatury rdzenia a wieszanie sie sytsemu. Z reguly jest tak ze metal ma wieksza rezystancje przy wiekszej temperaturze i to samo tyczy sie tez chyba procesorow ze sciezkami miedzianymi(np. Tualatin).To w takiej sytuacji moje pytanie brzmi: Czy podkrecony procesor o temperaturze 50C pracuje mniej stabilnie od tego samego podkreconego procesora o temp. 40C?

[Wofek]

Mam pytanie zwiazane z procesorami. A mianowicie chodzi mi o zaleznosc temperatury rdzenia a wieszanie sie sytsemu. Z reguly jest tak ze metal ma wieksza rezystancje przy wiekszej temperaturze i to samo tyczy sie tez chyba procesorow ze sciezkami miedzianymi(np. Tualatin).To w takiej sytuacji moje pytanie brzmi: Czy podkrecony procesor o temperaturze 50C pracuje mniej stabilnie od tego samego podkreconego procesora o temp. 40C?

Coś w tym jest..........:wink:

Też odnosze takie wrażenie ! 8)

Kiedyś gdzieś czytałem, że jak chipset MOBO się schłodzi poniżej zera to zaczyna szybciej chodzić..........ale nie wiem czy to ma sens ! :?

[bruce]

mis ie wydaje, ze tak faktycznie jest :)

[Holman]

pic polega na tym z polprzewodniki lepiej pracuja i mja lepsze wlasciwosci w niskich temperatutach, wiec teoretycznie im zimniej tym lepiej, ale w tym wypadku mysle ze w skali temperatur pracy ukladow generalnie roznica miedzy 40 a 50 jest bardzo niewielka, ma ona wplyw na stabilnosc ale w tym wypadku jest to niwielka roznica mysle

[Dexter]

Na stabilnosc to ma ogromne znaczenie, na predkosc dzialania minimalnie znikome. Chodzi o to ze w wiekszych temperaturach aktywnosc elektronow w powlokach elektronowych jest wieksza w zwiazku z czym latwiej je wytracic z orbity. Jezeli taki elektron ( a raczej ich cala masa) wytracone z orbity trafia na sasiednia sciezke to moga spowodowac zaklocenie i zwis procka. Polprzewodniki znacznie lepiej pracuja w nizszych temperaturach. Przyklad moj stary celek 333.

Podkrecony do 500 dzialal stabilnie do temperatury +45C potem sie wykladal. Przy 515 chcial stabilnie dzialac juz tylko do +25C, a podkrecony do 560 to -5C to byla granica przy ktorej sie wieszal.

Byc moze cos pokrecilem bo chemie mialem 10 lat temu :lol: wiec jak ktos potwierdzi lub zaprzeczy to chetnie poczytam.

Pozdro

Dexter

[Wojt]

Na stabilnosc to ma ogromne znaczenie, na predkosc dzialania minimalnie znikome. Chodzi o to ze w wiekszych temperaturach aktywnosc elektronow w powlokach elektronowych jest wieksza w zwiazku z czym latwiej je wytracic z orbity. Jezeli taki elektron ( a raczej ich cala masa) wytracone z orbity trafia na sasiednia sciezke to moga spowodowac zaklocenie i zwis procka. [...]

Yo

Teoria o przeskakiwaniu elektronów na sąsiednie ścieżki w strukturze jest prawie nierealna :) Powszechnie stosowany izolator SiO2 jest na tyle dobry że przy grubościach warstw dielektryka między sąsiednimi ścieżkami i między warstwami metalizacji rzędu 1 um (mikrometra) praktycznie nie ma możliwości przepływu nośników w normalnych warunkach. Tzw. tunelowanie nośników jest możliwe ale przy odpowiednio dużym natężeniu pola (scalak musiałby mieć zasilanie kilkaset V :)

Niestabilność układu cyfrowego przy wzroście temp. to efekt zmian parametrów tranzystorów. Zmienia się napięcie progowe i poziomy "0" i "1", tranzystory będą załączane przy innych progach napięć i stąd już mały krok do niestabilności.

 

BTW

Ciekawe kiedy AMD wdroży technologię SOI, ponoć Hammery mają na tym jechać. SOI to świetna sprawa, jest ograniczony prąd upływu -> scalaki teoretycznie działają do 250-300st ^_^ :D :D

[Dexter]

No prosze czyli mam racje ale jej nie mam :oops:

Pozdro

Dexter

[Dexter]

No to wywolales w moim mozgu istna burze. Widze tylko dwa powody dlaczego tranzystor mialby sie szybciej zalaczac. Pierwszy to proces technologiczny, im mniejszy tym lepiej bo elektrony maja mniejsza droge do pokonania miedzy zrodlem a drenem. Drugi powod to zmniejszenie pojemnosci pasozytniczych w bramce tez zreszta zwiazany ze zmniejszeniem wymiarow. Czyzby rozszerzalnosc temperaturowa SiO2 byla tak duza ze ma to znaczenie na predkosc zalaczania tranzystorow ?? Moze znow mieszam roznymi pojeciami wiec jak zwykle czekam na konstruktywne uwagi.

Pozdro

Dexter

[witek_p]

Proponuję wejść na www.dzikie.prv.pl do działu "podstawy" i jest tam artykuł pt "teoria".

Pozdr.

[Dexter]

To co tam napisali jest po czesci prawda ale mi nie o to chodzi.

Probuje dojsc jakie zjawisko fizyczne (nie elektryczne) powoduje ze zimny tranzystor lepiej sie spisuje od goracego. Tam podali ze podniesienie napiecia pomaga w zachowaniu stabilnosci przy podkrecaniu.

Wszystko sie zgadza. Zasob mojej wiedzy i proba zlozenia wszystkiego do kupy doprowadzila mnie do nastepujacych wnioskow. Zimny procesor czyli w sumie wszystkie jego elementy skladowe wraz ze zmniejszaniem sie temperatury zmniejsza swoje wymiary fizyczne zgodnie z prawem rozszerzalnosci temperaturowej. Sa to znikome wartosci ale wystarczajace aby tranzystory w procesorze troszke sie zmniejszyly.

Dziury i elektrony ktore sa odpowiedzialne za przeplyw pradu nie znikaja ani nie rozmnazaja sie i ich liczba jest stala. Jezeli zmniejszy sie powierzchnia na ktorej wystepuja to poprostu sie sciesnia. Zmalaje droga jaka musza przebyc a poniewaz poruszaja sie ciagle z ta sama predkoscia to predkosc przelaczania sie zwiekszy czyli taki tranzystorek bedzie w stanie wytrzymac wieksze czestotliwosci przelaczania. Zmniejszy sie tez energia potrzebna do wywolania przeplywu pradu bo zwiekszenie gestosci nosnikow powoduje ze latwiej je wytracic ze swojego miejsca w zwiazku z czym tak jak napisal kolega Wojt bedzie nastepowalo przelaczanie tranzystorow przy nizszym progu napiecia.

Tak przynajmniej MI sie wydaje i byc moze znow cos przekrecilem. Sa to wylacznie wypociny mojego mozgu i jak ktos moze niech zweryfikuje.

Pozdro

Dexter

[rapra]

Tzw. tunelowanie nośników jest możliwe ale przy odpowiednio dużym natężeniu pola (scalak musiałby mieć zasilanie kilkaset V :)

ale, ale... jedlnostka natezenia pola elektrycznego, jak zapewne zauwazyles, jest [V/m] - rzeczywiscie w skali wymiarow rzedu centymetry do wytworzenia duzego natezenia pola potrzeba setek/tysiecy [V], ale w procesorze mamy do czynienia z mikrometrami i juz napiecia rzedu pojedynczych Voltow potrafia spokojnie wytworzyc pola o natezeniu setek [V/m]. A takie pole potrafi juz zaklocic porzednie przeplyw elektronow, a jeszcze latwiej w wyzszych temperaturach.

(jestem elektronikiem 8) )

[UFO55]

Zanim zaczniećie rozpatrywać zjawisko rozszerzalności term należy wspomnieć o faktach bardziej zależnych od temp. GENERACJA NOŚNIKÓW prądu i ruchliwość nośników itp.

Nośnikami prądu są elektrony i/lub dziury. Powstają w wyniku pola elektrycznego oraz drgań termicznych w kryształach. Nośniki dzielą się na porządane i szkodliwe. Porządane to te które są niezbędne do wykonania zadania, szkodliwe to nadmiar porządanych niezbędny np. do kompensacji przeciwnych nośników generacji samoistnej. Dla krzemu nośnikiem porządanym jest elektron bo ruchliwość (średnia prędkość unoszenia) jest większa od dziury. Jest pewien optymalny zakres temp powyżej i poniżej którego prędkość unoszenia szybko maleje, zależy od domieszkowania i defektów kryształu (tak więc zbytnie obniżanie temp procka- kryształu- nie zawsze ma sens)

Nośniki samoistne to zło konieczne, im niższa temp tym jest ich mniej i powodują mniejsze straty cieplne, charakterystyka ekspotencjalna.

[Wojt]

Tzw. tunelowanie nośników jest możliwe ale przy odpowiednio dużym natężeniu pola (scalak musiałby mieć zasilanie kilkaset V :)

ale, ale... jedlnostka natezenia pola elektrycznego, jak zapewne zauwazyles, jest [V/m] - rzeczywiscie w skali wymiarow rzedu centymetry do wytworzenia duzego natezenia pola potrzeba setek/tysiecy [V], ale w procesorze mamy do czynienia z mikrometrami i juz napiecia rzedu pojedynczych Voltow potrafia spokojnie wytworzyc pola o natezeniu setek [V/m]. A takie pole potrafi juz zaklocic porzednie przeplyw elektronow, a jeszcze latwiej w wyzszych temperaturach.

(jestem elektronikiem 8) )

 

Ok, trochę liczb. Napięcie przebicia (breakdown field) SiO2 jest rzędu 600MV/m:

http://www.ai.mit.edu/people/tk/tks/silico...on-dioxide.html

Czyli na 1um grubości izolatora polowego (między ścieżkami) przypada 600V wytrzymałości na przebicie. Dodatkowo przerwa zabroniona 9eV raczej wyklucza przejście jakiegokolwiek elektrona przez cholernie grubą:) warstwę rzędu 1um w układzie cyfrowym.

 

Natomiast inna bajka to tlenek bramkowy, którego grubość, przenikalność dielektryczna i jakość mają olbrzymie znaczenie na właściwości przyrządów MOS. Przy grubości SiO2 <6nm elektrony swobodnie tunelują przez warstwę izolatora bramki i mamy upływności jak sk*******

:) W nowych VLSI ponoć stosuje się grubości 8-15nm... Być może wzrost temp. zwiększa prąd upływu, tranzystory są wysterowywane dodatkowym prądem, w pewnym momencie mają jakieś dziwne punkty pracy i kaplica :D - proc wisi.

[Wojt]

Proponuję wejść na www.dzikie.prv.pl do działu "podstawy" i jest tam artykuł pt "teoria".

Dziwne rzeczy tam piszą, porównywanie modelu pasmowego półprzewodników (poziomy w eV) do charakterystyk CMOS (poziomy logiczne w V) jest cholernym przegięciem 8)

[rapra]

Natomiast inna bajka to tlenek bramkowy, którego grubość, przenikalność dielektryczna i jakość mają olbrzymie znaczenie na właściwości przyrządów MOS. Przy grubości SiO2 <6nm elektrony swobodnie tunelują przez warstwę izolatora bramki i mamy upływności jak sk*******

:) W nowych VLSI ponoć stosuje się grubości 8-15nm... Być może wzrost temp. zwiększa prąd upływu, tranzystory są wysterowywane dodatkowym prądem, w pewnym momencie mają jakieś dziwne punkty pracy i kaplica :D - proc wisi.

ok ok, nie jestem doktorem :) prawdopodobnie jak wiekszosc tu obecnych.