ПОЧЕМУ ПРОИЗВОДИТЕЛИ ПРОЦЕССОРОВ НАС ОБМАНЫВАЮТ? ФОРМАТ

• Нанометры в процессорах не всегда означают реальное уменьшение размеров.  

• Закон Мура о удвоении количества элементов в процессорах каждые два года больше не соблюдается.  

• Производители чипов могут обманывать, указывая нанометры, которые не соответствуют реальности.  

• Первые транзисторы были огромными, но с развитием технологий их размеры уменьшались.  

• Уменьшение расстояния между элементами транзистора ускоряет их работу.  

• Длина канала транзистора влияет на его скорость переключения.  

• В 90-х годах считалось, что предел микроэлектроники — один микрон.  

• В конце 90-х уже использовались технологии с размерами 0.25 микрон.  

• Кремний и оксид кремния стали основными материалами для микроэлектроники.  

• Кремний используется в микроэлектронике из-за его высокой чистоты и возможности создания качественного диэлектрика.  

• Технология производства кремния отработана до высокой точности.  

• До 90 нанометров технологии развивались без значительных проблем.  

• С уменьшением размеров до 90 нанометров начались первые проблемы.  

• Закон Мура предрекал экспоненциальное уменьшение размеров транзисторов.  

• Короткоканальные эффекты и токи утечки стали основными проблемами при уменьшении размеров.  

• Ток утечки возникает, когда канал выключен, но токи все равно текут.  

• Токи могут течь от стока к истоку, что ограничивает уменьшение каналов.  

• Барьер в 50 ангстрем можно протуннелировать, но это усложняет конструкцию.  

• Уменьшение размеров транзисторов приводит к уменьшению алюминиевых проводников.  

• Уменьшение сечения проводника увеличивает сопротивление и емкость.  

• Скорость прохождения сигнала по соединениям становится медленнее, чем скорость переключения транзисторов.  

• Напряжение переключения определяется физическими свойствами транзистора и шириной запрещенной зоны кремния.  

• Порогового напряжения переключения меньше 0.5 В достичь невозможно.  

• Необходимо менять механизм переноса или материал полупроводника.  

• Тонкий диэлектрик под затвором увеличивает емкость и позволяет управлять транзистором меньшим напряжением.  

• Оксид кремния имеет низкую диэлектрическую проницаемость, что ограничивает его использование.  

• Оксид гафния с высокой диэлектрической проницаемостью решает проблему, но создает новые технологические вызовы.  

• Полевые транзисторы требуют идеальной поверхности без дефектов.  

• Оксид кремния обеспечивал идеальную поверхность, что позволило создать цифровую электронику.  

• Переход на оксид гафния создал новые проблемы с дефектами и требует сложных технологических решений.  

• Вентили строятся из транзисторов, которые могут быть нормально открытыми или нормально закрытыми.  

• Вентили могут потреблять энергию во время переключения, что создает проблемы с выделяемой мощностью.  

• Уменьшение размеров транзисторов увеличивает утечки, что приводит к нагреву и необходимости охлаждения.  

• Нагревательные плиты достигли высоких параметров.  

• Термоядерный реактор становится реальностью.  

• Изменение геометрии не решает проблему.  

• Замена материалов: медь вместо алюминия.  

• Медь более электропроводна, что позволяет использовать меньшую толщину проводов.  

• Скорость электронов определяется их подвижностью.  

• Подвижность зависит от материала: кремний, германий, арсенид галлия.  

• Скорость электронов значительно меньше скорости света.  

• Подвижность электронов можно увеличить, сдавливая решетку кремния.  

• Использование кремния и германия для создания напряженных каналов.  

• Увеличение скорости электронов при том же расстоянии.  

• Электроны летят быстрее, но дырки медленнее.  

• Для дырок каналы нужно растягивать.  

• Использование нитрида кремния для управления механическими напряжениями.  

• Планарные транзисторы с одной плоскостью.  

• Введение напряженных каналов и использование германия.  

• Переход к финфету: канал в форме плавника.  

• Финфет улучшает отсекание канала.  

• Затвор с двух сторон улучшает эффективность.  

• Канал становится вертикальным, что меняет направление тока.  

• Размер транзистора измеряется виртуально.  

• Технологии развиваются, но физические ограничения остаются.  

• Нанометры стали эквивалентом лошадиных сил в машинах.  

• Раньше технологии были унифицированы, сейчас у каждого производителя свои уникальные наработки.  

• Intel и Qualcomm имеют разные специализации: Intel для серверов, Qualcomm для смартфонов.  

• Сравнение технологий стало сложнее из-за их специализации.  

• Нанометры больше не являются точным показателем производительности.  

• Технологии могут быть разными по энергопотреблению и производительности.  

• Бенчмарки также не всегда точно отражают реальную производительность.  

• Разные технологии подходят для разных устройств: смартфоны, серверы, ноутбуки.  

• Intel и Qualcomm имеют свои ниши, и сравнивать их сложно.  

• Будущее технологий неопределенно, возможно, появятся новые единицы измерения.  

• Intel переходит на новые обозначения, такие как "техпроцесс 4".  

• Сравнение технологий становится сложнее из-за множества факторов.  

• Атомарные слои и другие технологии могут стать новыми стандартами.  

• Повышение тактовой частоты ограничено из-за теплового энерговыделения.  

• Современные процессоры работают на частоте около 3 ГГц.  

• Будущие технологии могут включать трехмерные интеграции и новые материалы.  

• Трехмерные интеграции могут решить проблему тепловыделения.  

• Новые материалы, такие как арсенид галлия, могут улучшить производительность.  

• Фотоника и фотонные кристаллы также могут стать новыми направлениями.  

• Скорость распространения сигнала ограничена, но можно использовать оптические волоконные линии.  

• Фотонные кристаллы позволяют контролировать распространение света, создавая упорядоченные структуры.  

• Это может привести к новым технологиям в коммутации волоконно-оптических сетей.  

• Многоядерные процессоры стали популярными благодаря технологическим и экономическим преимуществам.  

• AMD и Intel конкурировали в производстве процессоров, но Intel доминировала благодаря качеству.  

• AMD решила разделить процессор на несколько ядер, чтобы снизить вероятность выхода из строя из-за дефектов.  

• Многоядерные процессоры стали популярными благодаря программистам, которые использовали их для параллельных вычислений.  

• Intel сначала сопротивлялась, но позже начала разрабатывать многоядерные процессоры.  

• Это спасло Intel от конкуренции с AMD.  

• Вживляемая электроника может использовать энергию, которую человек генерирует естественным образом.  

• Это позволит избежать необходимости замены элементов питания в чипах.  

• Примеры включают искусственные глаза и уши, которые могут питаться от энергии, выделяемой человеком.  

• Будущее технологий будет связано с увеличением количества сенсоров и систем обработки информации.  

• До 2030 года доминирует вертикальная компоновка и традиционные механизмы тока-переноса.  

• После 2030 года ожидается развитие атомически точной литографии и новых молекулярных структур.  

• Видеоролик завершает обсуждение перспектив технологий и призывает подписываться на канал.  

• Автор благодарит зрителей за просмотр и приглашает делиться идеями для будущих выпусков.