[image]

Как будут развиваться дальше процессоры?

 
1 2 3 4
RU Alesandro #15.01.2004 11:18
+
-
edit
 

Alesandro
Серокой

координатор
★★★★
Wyvern, 14.01.2004 23:43:10:
Есть идея(нахожуся? :rolleyes: ) получше. Процессор - набор исполнительных элементов, типа сдвигатели, сумматоры, умножители, делители(а почему нет? у нас же МИЛЛИАРД транзисторов!) и т.д.+матрица-коммутатор.
 

И вернулись мы в 70-е - к микропроцессорным секциям.
   
RU Dem_anywhere #15.01.2004 14:08
+
-
edit
 

Dem_anywhere

аксакал
★☆
А давайте сначала всё-таки подумаем, а зачем нам эти процессоры будут нужны?
В "оффисе" тексты набивать - с этим и 486 справлялся
А обработка аудио/видео - для неё не скорость нужна, а количество операций в секунду - задача вполне распарралеливаемая.
Не случайно же все расширения MMX/SSE/3Dnow - это в основном параллельная обработка.
Т.е. может пойдёт в сторону увеличения ширины шины? Например четырёхкилобайтная шина позволит за раз обработать строку видеокартинки
   
Balancer, 15.01.2004 09:21:15:
Дык, основные команды 486 итак за такт делает, а сложные - не реализуешь в базовом конструктиве. Не проще ли от них отказаться и получить классический RISC типа того же ARM (сейчас опять его нелюбители на меня наедут )

Зачем велосипед изобретать, когда давно уже полно массовых RISC-процессоров. И 400МГц у XScale - это ширпотреб давно При копеечном на своременном уровне энергопотреблении (1000мАч с ЖКД с подсветкой у рекордсменов на 15 с лишним часов хватает)
 

Ну хорошо, RISC. Стандартизировали систему команд, напихали на плату разъемов.

И чего дальше?

Интеркоммуникации все загубят. И на мягком уровне, и в железе. Если память общая - по причине ее тормознутости, если у каждого своя - то потому, что раздать исходные данные и собрать потом результаты в кучу - отдельная, ресурсоемкая задача. Выигрыш в таких системах будет только если вычислений надо много, а данных для них - относительно мало. Ну, сжатие видео по ну очччень крутому формату (даже дивкс - уже сомнительно), например.

Чем больше процов в системе, тем большие ресурсы тратятся на интеркоммуникацию в широком смысле. Это шины, шины - на плате, они занимают площадь, мощные высокочастотные шины усложняют разводку. Это все стоит денег. Под процессоры нужны разъемы. Разъемы занимают площадь. Это тоже стоит денег... ну и т.д. Когда я покупаю атлон, в нем все это унутри, оптом. Атлон тоже неэффективен, просто неэффективен иначе. Тут площадь платы требуется тратить на шины и снижать быстродействие шин, там площадь чипа требуется тратить довольно неэффективно под тупой кэш - из соображений рассеваимой энергии.

Далее. Смотрим. Сколько процов можно воткнуть в систему - из соображений распараллеиваимости задач, коммуникации, объема и прочего? Ну, скажем, порядка полусотни. 64, например. Больше уж точно в одну кучу разумным образом не связать и в задачах нормального пользователя не использовать. Выигрываем в производительности - ну, скажем, раз в 10. ОК, супероперационка, очень привыкшие программеры, заточенные под транспьютерность языки - в 20 раз. А оно того стоит? Не, серьезно? Это ж от силы три-четыре года нормального развития технологии покроют такую разницу с лихвой... А нам ведь для достижения такого результата надо перестраивать всю структуру софтварной индустрии как минимум, и с хардварой много чего менять... а если деньги потратим на это, меньше денег пойдет в другое место. Например, на техпроцессы.
Это даже если мы забудем о совместимости с виндами/линуксом/х86 как о страшном сне.

И наконец. ОК. Добились своего - стоит у нас в нормальном бытовом проце н процессоров. А дальше?
Хорошо сейчас сравнивать последний ARМ с последним Атлоном - эк он здорово выглядит, как мало кушает и какие мипсы на один бакс. А продолжим развивать систему. Производительность растет, скорости коммуникаций - тоже, как-то вот и кэш появился, и обвязка усложняется и все больше кеширует, и система команд слабенькая - того нет, сего нет, расширить надо бы, разрядность кислая... а совместимость - держать! держать! не зря ж страдали! Эффективность чипов на квадратный сантиметр падает, падает и в какой-то момент - оп! Чем-то проц "новой архитектуры" напоминает по эффективности на кв. см. Атлон дветыщимохнатого года выпуска, но стоит он уже в системе, масса ресурсов которой тратится на взаимодействие, распараллеливание, разрешение конфликтов и проч, проч, проч. Возникает вопрос: а нафига бы?

Вот те кто финансировал траснпьютерщиков - очень вовремя это осознали. Тупик.

Не, конечно, если дан некий уровень технологии, а вычислять хочется все больще и больше - тогда куда, нафиг, денешься: воткнешь кучу процов, смиришься. Да и то ведь, что интересно, суперкомпы из пачки АРМов не набирают... все как-то больше что-то многомегагерцевое сунут норовят, хотя задачи у суперкомпьютерщиков - вычислять не перевычислять. Белки считать - петабайты не ворочать.

Дык, вот оно как видится.
 
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
Guest, 15.01.2004 16:00:30:
Чем больше процов в системе, тем большие ресурсы тратятся на интеркоммуникацию в широком смысле. Это шины, шины - на плате, они занимают площадь, мощные высокочастотные шины усложняют разводку.
 

И апофигеоз этого - ПЛИС

>Выигрываем в производительности - ну, скажем, раз в 10. ОК, супероперационка, очень привыкшие программеры, заточенные под транспьютерность языки - в 20 раз. А оно того стоит? Не, серьезно? Это ж от силы три-четыре года нормального развития технологии покроют такую разницу с лихвой...

Твоими бы устами, да медку Четре года назад - это 2000-й год. Это массовые Celeron ~400МГц, топовые - ~600МГц P3. С тез пор только частота процессора поднялась всего в 5 раз. Но уж никак не в 20. А быстродействие системы в целом - дай Бог вдвое-втрое Память-то со 100/133МГц и слово/такт перешла на 133..200МГц два/четыре слова за такт. А латентность даже и ухудшилась. Учитывая всё возрастающие сложности роста частот - через 3-4 года, если не будет каких-то прорывов, дай Бог 10ГГц у топовых моделей будет. А поднять скорость в 20 раз - это частоту раз в 100 задрать нужно

>А нам ведь для достижения такого результата надо перестраивать всю структуру софтварной индустрии как минимум, и с хардварой много чего менять...

Это, как раз, не сложно. Уже не раз делалось Главное производителя заинтересовать.

>Это даже если мы забудем о совместимости с виндами/линуксом/х86 как о страшном сне.

Мостки к этому уже есть и делаются новые. Если Java можно назвать не очень удачной попыткой, то .NET - это очень серьёзная заявка на межплатформенную переносимость

>а совместимость - держать! держать! не зря ж страдали!

Уже сейчас правильно написанный .NET-exe-шник из под Win32 идёт без переделок и под Linux/x86 и WinCE/ARM

>Да и то ведь, что интересно, суперкомпы из пачки АРМов не набирают... все как-то больше что-то многомегагерцевое сунут норовят, хотя задачи у суперкомпьютерщиков - вычислять не перевычислять. Белки считать - петабайты не ворочать.

Напихивают не в одну, ведь, систему, а кластеры делают. Ты готов дома сотню полноценных системных блоков поставить? Вот и придётся думать, или поставить десяток-другой процессоров попроще в один системный блок, или строить из гигагерцовых топовых процессоров, но целый цех. Кому нужна скорость сегодня за объёмами не стоят

Кстати, скорости обмена там на порядки ниже тех, кто возможны в пределах одной системной платы. И этого хватает на сегодня
   
EE Татарин #15.01.2004 18:29
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
2 Балансер:
>И апофигеоз этого - ПЛИС :D
Кто бы спорил?
Не я. :) Но крайность подхода дает переход, новое качество.
Кроме того, вовсе не предлагалось делать всю систему на ПЛИС. Это так, приятный довесок, который позволяет сократить вечный разрыв между потребностями софта и железом.

>Твоими бы устами, да медку :) Четре года назад - это 2000-й год. Это массовые Celeron ~400МГц, топовые - ~600МГц P3. С тез пор только частота процессора поднялась всего в 5 раз. Но уж никак не в 20. А быстродействие системы в целом - дай Бог вдвое-втрое :) Память-то со 100/133МГц и слово/такт перешла на 133..200МГц два/четыре слова за такт. А латентность даже и ухудшилась. Учитывая всё возрастающие сложности роста частот - через 3-4 года, если не будет каких-то прорывов, дай Бог 10ГГц у топовых моделей будет. А поднять скорость в 20 раз - это частоту раз в 100 задрать нужно :)

Эээ... не, так сравнивать нечестно. Теоретические выигрыши на несуществующем софте и реальную производительность в сегодняшних приложениях. Давайте делать долгое обратное фурье! И вот тогда посмотрим, какая там разница между 400МГц целероном-2 и 2.5ГГц целероном-4.
Кроме того, я взял выигрыш упакованной процессорами "по максимуму" системы и сегодняшней рядовой системы на одном процессоре. А одно и то же ли это по стоимости? Не-ее...

Правда, я тут сам виноват. Сравнивать стоит только производительность равных по цене систем.

>Это, как раз, не сложно. Уже не раз делалось :) Главное производителя заинтересовать.
Не вижу, однако, в этом случае способов. :)

>Мостки к этому уже есть и делаются новые. Если Java можно назвать не очень удачной попыткой, то .NET - это очень серьёзная заявка на межплатформенную переносимость :)
>Уже сейчас правильно написанный .NET-exe-шник из под Win32 идёт без переделок и под Linux/x86 и WinCE/ARM :)

В чем принципиальная разница между JVM и CLR?

А про переносимость... ню-ню. :) Жить ей - такой переносимости - 3 года от силы. :) Могу поспорить на 100$. Си и Юникс - ладно, фиг с ними. Но попробуй исполнить сервлет "яву ентерпрайз едишн", в смысле, на КПК. Не засада, нет?
И хочу отметить - это для системы, у которой чуть ли не единственный козырь - переносимость и межплатформенность. Ну еще и язык продуманный, приятный язык, да. Против массы серьезных недостатков. Ан не удержались от сегментирования, пустили по бороде всю идею... идея идеей, а жизнь свое берет.

И с дот-нетом так будет.

>Напихивают не в одну, ведь, систему, а кластеры делают. Ты готов дома сотню полноценных системных блоков поставить? :) Вот и придётся думать, или поставить десяток-другой процессоров попроще в один системный блок, или строить из гигагерцовых топовых процессоров, но целый цех. Кому нужна скорость сегодня за объёмами не стоят :)
Если потребуется такая вычислительная мощность - готов. Почему нет? Более того, в конторах этих блоков на гектар - туева хуча... Ну и что?
Вот, кстати, хороший пример. Офис. Десятки компов, соединенные локалкой, 99% суммарной мощности которых простаивает. Ну возьмите же - перераспределите задачи между ними, коли это с софтом заморочек принциаивльных нет. Каждый комп станет мощнее раз в десять минимум. Сколько радости забесплатно! Это ж насколько быстрее у бухгалтера годовой отчет покажется? Что нам, под код такого дело пару метров винта жалко? Оперативки? И нечего на ОС кивать. В виндах с незапяматных есть поддержка: замечательнейший DCOM, сам писал - прелесть в этом смысле, уж куда прозрачней и мощнее? И СОМ ведь, отмечу, пользуют интенсивно, не сказать, что технология заморочная... Почему не пользуют распределение задач по локалке?

ИМХО, очень серьезные проблемы с софтом и организацией взаимодействия, и оно того просто не стОит. Больше ничего. Сдохнешь, пока напишешь ворд, бухгалтерию или игрушку, которые смогут использовать десяток процессоров. С толком использовать... просто использовать-то несложно. :)


>Кстати, скорости обмена там на порядки ниже тех, кто возможны в пределах одной системной платы. И этого хватает на сегодня :)
Сказал бы - "на порядок", я бы даже сильно спорить не стал с неточностью, ну "сэм-восэм, гдэ-то так". :)
А вот "на порядки" - это перебор. Разве что на двоичные. :)

Дело в том, что нас не устроит разделяемая шина, так как требования к ней будут расти как квадрат от количества процов - известное дело. Это в кластере легко "каждый с каждым" сделать. А на плате, не ой? Нет? :)
   
Это сообщение редактировалось 15.01.2004 в 18:45

au

   
★★☆
hcube, 14.01.2004 20:57:12:
. Гораздо лучше конфигурация на уровне функций, больших ячеек с качественно разработанной структурой, которые можно произвольно соединять шинами (тоже качественно разработанными).

А вот не получится Понадобится сверхбольшая альтера, и ВСЕ РАВНО она будет программироваться поячеечно. Плюс менеджмент конфликтов. Если уж так хочется сверхпроизводительности - продолжить тему гипертрединга - просто сделать процессор очень маленьким и очень простым, со встроенной памятью мегабайт в 10, а на мамке сделать не одно гнездо, а 16 - 64 штуки Нужно почту читать - воткнул 1 процессор. Нужно рендерить - 64 . А прибыль получать не на процессорах, а на мамках - дешевые microATX на 1-4 процессора - подешевле продавать, а дорогие ATX на 64 процессора - подороже. Ну, и операционку мультипроцессорную подо все это...
 

Вы или не поняли, или не слушаете.

Поячеечно предлагается разрабатывать функции, как сегодня потранзисторно разрабатываются GPU. Но одна модель чипсета+мамки может конфигурироваться под нужны заказчика. Кто-то гоняет игры, и ему пригодятся одни функции, а кто-то гоняет матлаб, и ему нужны другие.
Для справки: в последних моделях FPGA встроено до 4 ядер PowerPC, плюс десятки аппаратных умножителей.
   

au

   
★★☆
Alesandro, 14.01.2004 23:33:33:
Может возникнуть вопрос, а зачем нафиг тогда ПЛИС нужна.
 

А как вы думаете, почему нередко под разными названиями процев скрывается один и тот же чип, или практически идентичный? Один набор масок (или на 95% общий), один корпус, один цикл тестирования, и только наклейки разные. Так с FPGA или платформой с его участием можно сделать одну или несколько моделей компа, и с помощью конфигурации получить практически персональный дизайн. Сейчас, например, ноут при покупке конфигурируется на уровне компонентов — это выгодно фирме и удобно покупателю. Программируемые чипы намного увеличили бы эти возможности.
   

MIKLE

старожил

Оптика всё равно быстрей даже без заморочек с голографией. На порядки.
   

au

   
★★☆
MIKLE, 16.01.2004 16:17:22 :
Оптика всё равно быстрей даже без заморочек с голографией. На порядки.
 


Да... а ядерный реактор — мощней и внушительней. Тоже на порядки. Даже маленький. И пользы от него для вычислений на практике примерно столько же.
   

au

   
★★☆
Татарин, 15.01.2004 18:29:15:
Это в кластере легко "каждый с каждым" сделать. А на плате, не ой? Нет?
 

Может вам будет интересно почитать про интеловский парагон. Там межпроцессорные коммуникации очень хорошо развиты были (интересно в плане концепции и реализации). А так, маленькие компы идут по колее больших. Почитал я книжку о суперкомпах, а понял откуда у всех этих ММХ клонов ноги растут. Только вот с массивной параллельностью заминка вышла — нужны развитые программисты, а их очень мало, намного меньше чем требуется. Есть чипы с сотней процессоров на борту, но нет программистов чтобы их эффективно использовать. Просто люди научены писать на С, и они будут писать на С хоть вы их палками бейте. Как доказательство могу привести постоянные потуги перетащить на С с HDL разработку чипов. Никому из разработчиков это не нужно, VHDL и Verilog всех удовлетворяют, и в развитии не останавливаются, но при этом лепят каких-то горбатых Систем-С и т.п.

Так что можно и каждый с каждым. "Рыба есть. Ловить надо уметь!" (С)
   
RU asoneofus #16.01.2004 18:24
+
-
edit
 

asoneofus

старожил
★★
au, 16.01.2004 16:02:13:
Вы или не поняли, или не слушаете.

Поячеечно предлагается разрабатывать функции, как сегодня потранзисторно разрабатываются GPU. Но одна модель чипсета+мамки может конфигурироваться под нужны заказчика. Кто-то гоняет игры, и ему пригодятся одни функции, а кто-то гоняет матлаб, и ему нужны другие.
Для справки: в последних моделях FPGA встроено до 4 ядер PowerPC, плюс десятки аппаратных умножителей.
 

Вёртексы 2 про - говно на лопате. Всё одно - заказной проц и быстрее, и круче.

Не надо всё по интелям мерить: в 15 ватт потребления вталкивают большую производительность чем интЕль .

ПЛИСуёвины - всё одно избыточней, тормознутей: соответственно дороже и прожорливей...
   
EE Татарин #16.01.2004 21:31
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
au, 16.01.2004 17:14:01:
Может вам будет интересно почитать про интеловский парагон. Там межпроцессорные коммуникации очень хорошо развиты были (интересно в плане концепции и реализации).
 

Я читал, да. Там гиперкуб+чего-то там, но вовсе не каждый с каждым. Нам не подойдет - как ни дико звучит, из-за произвольности задач у нас требования к шине больше. Ну и связб нодов, кстати, им недешево обошлась.

А так, маленькие компы идут по колее больших. Почитал я книжку о суперкомпах, а понял откуда у всех этих ММХ клонов ноги растут. Только вот с массивной параллельностью заминка вышла — нужны развитые программисты, а их очень мало, намного меньше чем требуется. Есть чипы с сотней процессоров на борту, но нет программистов чтобы их эффективно использовать. Просто люди научены писать на С, и они будут писать на С хоть вы их палками бейте. Как доказательство могу привести постоянные потуги перетащить на С с HDL разработку чипов. Никому из разработчиков это не нужно, VHDL и Verilog всех удовлетворяют, и в развитии не останавливаются, но при этом лепят каких-то горбатых Систем-С и т.п.

Так что можно и каждый с каждым. "Рыба есть. Ловить надо уметь!" (С) :)
 

Знаете... с массивной параллельностью все хорошо... Пока писать не начнешь.

И ладно вычислительные задачи...
А вот бухгалтерию в такой системе написать слабО?
   

Rada

опытный

Почитал я книжку о суперкомпах, а понял откуда у всех этих ММХ клонов ноги растут. Только вот с массивной параллельностью заминка вышла — нужны развитые программисты, а их очень мало, намного меньше чем требуется.
 
Строго говоря, MMX и прочие присадки не попадают в разряд массивно-параллельных вычислений, это ближе к векторным вычислениям - то есть ворочаем охапками данных, а не по одиочке. Такие методы являются очень эффективными для задач, насыщенных вычислениями, но к сожалению, далеко не все являются таковыми.

По поводу собственно параллелизма. Не стоит забывать про какой именно тип параллелизма мы говорим - на уровне инструкций, или на уровне потоков. По последнему пункту программисты как раз более-менее натасканы - только ленивый сейчас не разбивает проги на потоки. Но проблема в том, что толку от ещё более сильного распараллеливания в существующих ценовых рамках ПК общего назначения мала - тут Татарин аболютно прав - это только кажется что воткнули горсть дешёвых камней и всё стало тип-топ. И не в программерах дело даже, а в том что нет пока преемлевого способа разрешить аппаратные взаимодествия дёшево - доступ к памяти (если она общая то пропускная способность каждого процессора падает согласно 1/N, если она раздельная то надо их как-то синхронизировать, поддерживать логическую целостность, а это опять же убивает пропускную способность), то же самое по кэшам. То есть держать высокую скалабильность N процессоров очень не просто, а без этого смысла нет во всей идее.

Более привлекательным я считаю параллелизм на ур-не инструкций - VLIW, EPIC. Вон Интел привёл VLIW в божеский вид и имеет успешный продукт. Главный геморрой здесь компиляторы, а прикладное программирование такое же как и на обычных машинах. Многие задачи содержат достаточно такого параллелизма чтобы держать широкий процессор загруженным.
   
RU CaRRibeaN #17.01.2004 02:17
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

Татарин>Например, прошиваем себе систему, которая за один такт аппаратно свертку Винограда делает и потом пользуем как нормальную команду проца.

На пересылках больше потеряем. Плюс прешивать каждый такт никак не получиться, 100к вентилей Спартан 2 прошиваеться в лучшем случае 100 мс (за это время сколько сверток можно сделать?). А что делать с многозадачностью? А цена всего этого? Сколько вентилей может понадобиться на все про все? Например ДФП 1024 точки + умножитель полеченного за на 50 киловентилях нужной скорости только на 100 мгц достиг. ДСП - быстрее!!
   

hcube

старожил
★★
Народ, я совершенно не зря 10 мегабайт (а точнее - 'сколько влезет') памяти упомянул. Каждый процессор - это АВТОНОМНЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬ. В него грузят ЗАДАЧУ, и она в нем считается. Обмен МЕЖДУ процессорами идет через общую память или диск, тут да, будет геморрой. Но вычисления в потоке идут именно ВНУТРИ процессора. То есть при работе допустим на разжатие divx мы имеем входной поток и выходной поток. ВСЕ. Все остальное - внутри процессора. Там же может быть многозадачность... если влезет. Конечно, процессор должен обмениваться с внешней памятью. Но задача в том, чтобы этот обмен минимизировать.
   
RU asoneofus #17.01.2004 13:25
+
-
edit
 

asoneofus

старожил
★★
Про "свёртку винограда" круто заколбасили

Не факт, что БПФ по алгоритму винограда будет самым быстрым
   
RU asoneofus #17.01.2004 13:26
+
-
edit
 

asoneofus

старожил
★★
hcube, 17.01.2004 03:36:50:
Народ, я совершенно не зря 10 мегабайт (а точнее - 'сколько влезет') памяти упомянул. Каждый процессор - это АВТОНОМНЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬ. В него грузят ЗАДАЧУ, и она в нем считается. Обмен МЕЖДУ процессорами идет через общую память или диск, тут да, будет геморрой. Но вычисления в потоке идут именно ВНУТРИ процессора. То есть при работе допустим на разжатие divx мы имеем входной поток и выходной поток. ВСЕ. Все остальное - внутри процессора. Там же может быть многозадачность... если влезет. Конечно, процессор должен обмениваться с внешней памятью. Но задача в том, чтобы этот обмен минимизировать.
 

А потом начинаются траблы с синхронизацией задач и.т.п.
   
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★

Гарвардский университет создал нанопроцессор

Инженеры и ученые из Гарвардского университета и компании MITRE Corporation создали первый в мире программируемый нанопроцессор, способный выполнять последовательности простых арифметических или логических действий. Исследователи назвали спроектированный процессор «наноэлектронной машиной с конечным числом состояний». // lenta.ru
 
   32.0.1700.7632.0.1700.76

LT Bredonosec #23.01.2021 20:24
+
-
edit
 

В мире есть несколько «машин цивилизации», а их производитель держит в кулаке весь рынок электроники. Про что речь

Вы точно не знали, как выглядит машина, которая создаёт процессоры. Теперь знаете. //  www.iphones.ru
 

В мире есть несколько «машин цивилизации», а их производитель держит в кулаке весь рынок электроники.
 


Мы живём в необычное время, наблюдаем за беспилотными авто, слышим новости о запуске кораблей на Марс и пользуемся мощнейшими гаджетами, которые умещаются в ладони.

За все эти и многие другие радости 21 века ответственна электроника во главе с процессорами, «электронными мозгами», которые обрабатывают команды и контролируют работу гаджетов.

Сейчас я покажу вам главную машину нашей цивилизации, которая создаёт самые передовые, 7-и и 5-и нанометровые процессоры. Таких машин всего несколько в мире, каждая стоит огромных денег, а их производитель способен держать в кулаке практически весь рынок электроники.

Кто создаёт такие машины
 


В Нидерландах есть небольшой город Эйндховен, в котором расположена штаб-квартира компании ASML. В отличие от таких монстров рынка, как Intel или Samsung, о ней мало кто знает.

Однако, именно эта компания может совершить прорыв в области микроэлектроники: ASML является единственным в мире производителем станков для фотолитографии в глубоком ультрафиолете.

Точнее, эта машина называется не станок, а степпер: шаг за шагом этот сложнейший агрегат делает новейшие процессоры с размером полупроводниковых структур до 5 нанометров.
 


EUV-степпер в разрезе. Иллюстрация с сайта ASML.

С 1995 года ASML сделала ставку на фотолитографию в глубоком ультрафиолете, и пообещала поставку первых степперов EUV мировым техногигантам к 2007 году.

Однако, первые коммерческие образцы таких машин появились лишь в 2018 году. А уже в 2019 году Samsung выпустил 7-нанометровый процессор Exynos 9825 SoC, сделанный именно на степпере от ASML.
 


Фотолитография в глубоком ультрафиолете – самая передовая технология, которая используется при изготовлении полупроводниковых интегральных схем.

Во время работы степпера рисунок с маски чертежа шаг за шагом переносится на различные части полупроводниковой пластины. После каждого шага проводится дополнительная проверка правильности позиционирования.

Ваккуумная камера, один из элементов степпера.

Во время работы степпера внутри каждую секунду несколько высокоэнергетических лазеров на углекислом газе ударяют по 50 000 каплям жидкого олова, которые падают в специальную камеру.

После обработки лазером каждой капли возникает плазма, которая излучает свет нужной длины волны равной 13,5 нанометров. Это невозможно увидеть простым глазом, поэтому вот примерное видео этого процесса:

ASML Developing Next-Gen EUV Lithography
Productivity gains will continue through the next two or three chip generations, but after that we’ll need something bigger and better

Далее свет собирается, фокусируется и отражается от маски в ваккуме, чтобы перенести узор на кремниевую пластину.

После успешного переноса узора пластина обрабатывается реагентами, чтобы смыть часть фоторезиста и проявить рисунок на пластине.

Затем к кремниевой пластине добавляются примеси для создания полупроводникового эффекта и все стадии повторяются заново до окончания создания структуры микроплаты.

Сколько стоит такая машина и что будет дальше
 


120 миллионов долларов на одном фото.

Степпер от ASML состоит из 100 000 деталей, стоит около 120 миллионов долларов и поставляется в 40 грузовых контейнерах.

Аналогов продукции ASML просто не существует. На сегодняшний день нидерландская компания является абсолютным монополистом в производстве самых передовых компонентов электроники.

Но даже тут прогресс не стоит на месте: в ASML уже создают новое поколение степперов с лучшей оптикой, которые смогут обрабатывать больше кремниевых пластин в час.

В будущих машинах планируется использовать более мощные лазеры, а частота падения капель олова увеличена с 50 000 до 80 000 Гц. Выпуск первых коммерческих моделей запланирован на 2033 год
   84.084.0
Последние действия над темой
1 2 3 4

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru