Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně
5.9.2006, Lukáš Petříček, technologie
Co vše musí stát za vývojem a vznikem procesoru? Kolik snažení, intelektu, lidského úsilí a stovek inženýrů? Přes návrh u „rýsovacího prkna“, přes modelové testování konceptu, za pomocí softwarových nástrojů, přes testování a ladění prototypů.
Jan Stastny | 25.8.20071:13
No pánové, nevím o co vám přesně jde, ale já osobně jsem uvýtal na tuto stránku z důvodu načerpání nových informací a ne za účelem sledovat vaši hádku kdo je lepší v pravopise či IT... ale přesto jsem spokojený a vděčný za nové poznatky, ke kterým jsem se zde mohl dozvěděl a o kterých jsem předtím nic nevěděl... takže objema děkuji :­-­)a předem se omlouvám za chyby vzniklé v mém pravopise....
Odpovědět0  0
petermg (1) | 16.9.200620:50
No konečně... Konečně pořádný článek o výrobě hardware. Díky autorovy a jen tak dál.
Odpovědět0  0
Mytys | 7.9.200621:15
Mě by zajímalo, když tu placku s malinkýma čipama rozřežou a jak to zkouší zda CPU chodí. Naletujou drátky ­- vyšijou. Připojí na patici a pak pokud to nechodí tak to vyhodí? Nebo to nějak zapnou přímo na čip. Sežeňte někde video ­- prosím.
Odpovědět0  0
gro | 7.9.200621:40
Na to jsou speciální testery se spoustou mikro­-jehliček, procesor jich projde několik, vadné čipy se průběžně vyřazují, další testy a klasifikace jsou po zapouzdření.
Odpovědět0  0
jmm | 7.9.200622:01
jj, na testovaci karte jsou jehly, ktere dosedaji na plosky, a pak se spusti sada testu a pak se vadne cipy oznaci a inkuji ­(kapne se na ne specialni barva, kterou umi pak automaty rozpoznat a tyto cipy vyradi z dalsiho zpracovani­)... zrovna delam na softu, ktery je mezi testerem a proberem;­)­)
Odpovědět0  0
Mytys | 7.9.200613:11
To jsme se učili ve škole, ale jak na ten čip letují drátky k nožičkám procesoru to by mne zajímalo. Jinak jsem se nedozvěděl nic převratného. To už jsme se učili ve škole před 20 lety. jestli se vyrábí CPU 386 či P4 je princip stejný. Nějaké zajímavé obrázky z dnešní výroby by tam nebyly?
Odpovědět0  0
gro | 7.9.200620:52
Nic se neletuje, prodrátování dělá automat pin jehlou, prostě se zlatý drátek natáhne nalisuje, propojí a nalisuje. Obrázky by jistě byly zajímavé ale zajímavější by bylo video, je to fascinující strojové ­"vyšívání­".
Odpovědět0  0
Mard | 5.6.200910:45
Nic se neletuje používá se spojení pomocí tlaku, kdy se vlastně teplem vzniklým při prudkém přitlačení Au drátek připeče ke kontaktu a zároveň odstříhne na jedné straně. Dnes se dělá dokonce kontaktování v několika řadách nad sebou, vypadá to jako zlatá stonožka naboku :­-)
Odpovědět0  0
Jakub Hegenbart | 7.9.20061:16
Článek je moc pěkný, hezké, že takové věci najdu nejen ve své knihovničce a ve skriptárně, ale že se něco takového objevilo i v populární formě. Nicméně pár připomínek:

1­) Označit SPICE jako „software pro návrh obvodů“ je docela odvážné. Je to přeci jen pouhý simulátor již navržených obvodů, což při návrhu přijde vhod, ale není to celý návrh.

2­) „Země“ má velké písmenko. Druhý nejrozšířenější prvek na Zemi je křemík. Druhým nejrozšířenějčím prvkem na _zemi_ v mém pokoji jsou špinavé ponožky ­(hned po knížkách :­-D­).

3­) O „polysilikonu“ již padlo slovo výše. ;­-­) Taky hexamethyldisilazan není zapotřebí psát s anglickým ­-e na konci.

4­) Pokud neumíte používat přechodníky, nepoužívejte je:

[sg. neutra­] záření…zanechávajíce ­(místo správného zanechávajíc­)
[pl. maskulina inanimata­] atomy jsou deponovány…plníc ­(místo správného plníce­)

„Prémiové ceny“ taky znějí jako nějaký anglicismus – není to překladový článek? A ještě: věta „Například v mobilní sféře se často v částích ­[…btw, není to nespisovně?­] čipu již při návrhu upravují některé tranzistory, aby měly vůči původním desktopovým procesorům nižší spotřebu“ mi přijde hodně mlhavá a podezřelá. Že by se do mobilních čipů dávaly nějaké „speciální mobilní tranzistory“ se zvláštními vlastnostmi, o tom nic nevím – zvláště pak, pokud by se mělo jednat jen o část čipu a zbytek měl mít běžné parametry. Nemáte nějaké podrobnější informace?
Odpovědět0  0
Lukáš Petříček (284) | 9.9.200613:25
Děkuji za pochvalu i kritiku. Se SPICE máte pravdu. Problém je, jak už tu také padlo, že zmíněné firmy jsou v této oblasti na konkrétní informace poměrně skoupé. SPICE je nepochybně jen částí z onoho procesu návrhu. Za těch pár chybek se omlouvám. A k té spotřebě. Intel používal například mix vlnových délek pro kritické tranzistory. AMD zase chytře kombinuje SOI a SS pro konkrétní nasazení. První imo skutečně ­"mobilní­" jádro, bude až Bulldozer ­(což je možná označení celé platformy­), kde jde o spotřebu už od návrhu. Často jsou to jen spekulace nebo marketing. Bližší informace, bohužel, nemám... ;­-)
Odpovědět0  0
foibos | 18.9.200614:47
Pravopisu i stylistice by bylo možné vytknout více, ale přece jen jsme jen na IT serveru. Namátkou však: ­"Ultrafialové záření je opět zaměřováno, tentokrát již přes druhou masku, zanechávajíce vzory na této další vrstvě.­" ­"-íce­" je koncovka přechodníku pro množné číslo, zde však není řeč o zářeních, a proto jednotné číslo středního rodu ­(shodného s ženským­) ­- ­"zanechávajíc­". Mužský by byl ­"zanechávaje­".
Odpovědět0  0
Jakub Hegenbart | 21.9.20064:30
Hmm, a není to přesně ten příklad, který uvádím? ;­-)
Odpovědět0  0
gro | 6.9.200619:01
Trochu mě schází nějaká rozumná pasáž o obvodovém návrhu CPU, to je totiž gro každého CPU, ostatní už je jenom rutina ­(i když vysoce specializovaná­). Ten jeden zmatečný odstavec je fakt bída.
Odpovědět0  0
Jakub Hegenbart | 7.9.20061:17
Tak na tyhle věci jsou IMHO nejlepší rovnou elektrotechnická skripta. ;­-)
Odpovědět0  0
gro | 7.9.200620:49
Já vím, jenomže jde o to že nikoho se na to ani nenapadlo zeptat ­(!!­), navíc mě přijde celkem zajímavé jak se nejdřív navrhuje v softu a pak reálně simuluje na hradlových polích kdy je velice komplexní ­"procesor­" rozložen na ploše tahřka celé místnosti atd.
Odpovědět0  0
Jakub Hegenbart | 8.9.200614:32
Simuluje na hradlových polích? Hmmm, já nevím. V době Virtexu 5 snad není třeba, aby to zabíralo celou místnost. Nebo máte na mysli, ze se protoypují gate arrays ASICy, předtím, než začnou dělat full custom layout? Já se nemůžu ubránit pocitu ­(přestože do praxe pochopitelně nevidím a takovéhle věci se asi moc nezveřejňují­), že co se nedá odsimulovat v počítači, má stejně smysl testovat až v křemíkovém prototypu. Nemám přehled v téhle oblasti návhu, znamená to, že AMD a Intel dnes vyrábějí finální procesory ­(zčásti nebo zcela­) na způsob gate array ASICů? To by bylo celkem tristní, v takovýchhle sériích se pořád ještě vyplatí vymáčknout z toho křemíku, co to jen jde.
Odpovědět0  0
gro | 8.9.200616:02
Dobrej pokus ;­-­) ps: Že by nové procesory byly proto tak drahé ? proto že na odladění padne X stovek litografických masek a spousta času a materiálu ? :o­) Je tu nekdo kdo dělá v Intelu nebo AMD ? Jak to dělají tam ? nehlaste se všichni.
Odpovědět0  0
Mard | 5.6.200910:41
Při výrobě se stejně musí testovat kvalita jednotlivých operací a proto se čas od času zařadí testovací wafer a jako maska se použijí spolu s testovacími strukturami i nové návrhy. Nový návrh se vyrábí po funkčních sekcích, jednotlivé sekce se nakontaktují a testují se funce čipu separátně ­(např. celočíselné operace, operace s plov.čárkou, cache různých typů, atd.­). Teprve v posledních fázích vývoje se vyrábí kompletní čip.
Odpovědět0  0
jmm | 8.9.200616:20
No myslim si, ze se to zcela jiste nedela formou gate array ASICU. Neni duvod, kdyz si muzou vygenerovat z hradloveho navrhu, primo masky. Takze neni duvod proc propojovat gate array....
Odpovědět0  0
Jakub Hegenbart | 18.9.20062:44
Ano, to si právě myslím taky.
Odpovědět0  0
oxn | 5.9.200619:33
Zajimave, ze co sleduju vyvoj CPU, tak se bez ohledu na stale lepsi a lepsi technologie jejich velikost pohybuje okolo 100 mm2. Jak velky a hlavne vyrobne laciny by asi byl nejaky starsi, ale dostatecny procesor, hm?
Odpovědět0  0
Architect (13) | 5.9.200617:19
Dobrý článek. Gesher již nebude vyráběn 193nm DUV litografií, ale novou EUV 13.4nm. Možná by bylo vhodné se více rozepsat u ­"Záření­", ale přesně o vzniku procesoru mi chyběl na SHW článek.

/­/Ještě doplňek později.
Odpovědět0  0
Invin (35) | 6.9.200618:37
Pravda...zareni je celkem dost­( iontove, rentegenove, UV, laserove, atd­), ale kazde ma sve chybky. Tusim, ze nejpresnejsi je rentgenove ­(jednotky­/desitky nm roztec­), ale zas castecna radioaktivita, pomaly proces, nakladne masky. No jsem zvedav, jak to dal pujde s vyvojem.
Odpovědět0  0
Jafpu | 5.9.200616:46
Já si nejsem jist, jestli těch 144 jader bude na výkonu znát. Tedy minimálně pokud půjde o většinu běžných aplikací té doby. S 22nm technologií jde vyrábět cca 8x menší procáky než se současnou 65nm. Je zřejmé, že jednotlivé jádra v oněm 144 jádrovém procáku musí být mnohem jednodušší, než ty současné. Na 22nm technologii by šel vyrobit 16­-ti jádrový Conroe v běžné velikosti ­(zhruba 150 mm2­). Aby ten procesor s 144 jádry měl podobně ekonomicky výhodnou velikost, muselo by se každé jádro skládat asi z 9x menšího počtu tranzistorů, něž kolik jich má Conroe. A kde je ušetřit? Zkrátí se pipeline, zmenší IPC, vyhodí se pár výpočetních jednotek, udělá se to ­"in order­", zjednoduší se všechny ty predikce a další optimalizace, atd... nevím nevím, jestli 144 486tek bude lepších než 16 Conroe. Ale to je jen můj laický pohled na věc.
Odpovědět0  0
Lukáš Petříček (284) | 6.9.20062:30
Ano, jsou jednodušší. Intel na IDF naznačoval koncept, že bude více jader. A podle složitosti a vzhledem k použití, se jich potom na jeden čip nasype dostatečný počet ­- aby pokles výkonu na jádro byl vynahrazen vysokým výkonem, kde bude těch i přes 100 jader rozumně použitelných. Počty jader pro jednotlivé čipy uváděl 12, 48 a 144 jader, podle složitosti. Příkon by měl být ve všech případech někde okolo 100W...
Odpovědět0  0
Sekory | 6.9.200615:50
Mno určitě se ušetří spoustu tranzistorů na cachi, když má mít jen 48MB.
Odpovědět0  0
MArd | 5.6.200910:34
Navíc je to ekonomicky výhodné, protože nefunkční jádra se jednoduše vyřadí a výrobek bude prodejný i s vadami ­(např. budou 2 ­"rezervní jádra­", které se použijí jen když budou jiná jádra vadná­).
Odpovědět0  0
Šťoural123 | 5.9.200615:59
To by mě tedy hodně zajímalo, jak se dá zářením o vlnové délce 193 nm vytvořit struktura 65 nm. Ví to někdo ?
Odpovědět0  0
daliborek | 5.9.200616:08
Tak to taky nevím, ale možné je, že 65 nm bude tloušťka vrstev do hloubky, kdežto spoje na šířku můžou mít klidně jánevím nejmíň 100 nm.
Odpovědět0  0
Kybergreg | 12.9.200615:05
Pomocí interferencí. Ale je to dost složitý na vysvětlování jen tak v jednom příspěvku.
Odpovědět0  0
šarik (59) | 5.9.200613:22
...polysilikonu...tohle je podle mě otrocký překlad orginálu silicon=křemík a nikoliv silikon= silikon po našem. Nejpíš měli na mysli polykrystalický křemík?
Odpovědět0  0
daliborek | 5.9.200616:12
nene, ti možná měli na mysli úplně jiný věci, krom toho polysilikon zní bááječně libozvučně a cizokrajně.., než polykrystalický křemík ­- to je sousloví vhodné tak do logopedické poradny, že ano.
Odpovědět0  0
Jakub Hegenbart | 7.9.20060:43
Ale houbelec, anglický „silicon“ je křemík, kdežto „silicone“ je silikon ­(tj. sloučenina křemíku­). Jednoznačně je řeč o polykrystalickém křemíku, který se používá jako materiál na hradla MOSFET tranzistorů.
Odpovědět0  0
Lukáš Petříček (284) | 6.9.20062:21
Obvykle se nepřekládá. Není vždy bez elektricky aktivních příměsí. Ale jinak máte pravdu, polysilicon = polisilikon = poly Si = polokrystalický křemík. Uf, teď jsem tím zmátl i sebe... ;)
Odpovědět0  0
PilarT | 5.9.20069:00
Jsem si dost jistý, že článek zaměňuje oxid křemičitý ­(průhledný nevodič jako například písek a sklo­) s čistým křemíkem ­(kovově lesklý polovodič, který se musí komplikovaně vyrobit­). Místy jsem si jistý zcela ­(materiál waferů­), místy jenom hodně ­(vrstvy napařované v rámci vrstvení)
Odpovědět0  0
daliborek | 5.9.200610:21
Ne, zas tak si to nepletou, jenom to tam neni dobre vysvetleny. Surovy kremik se z SiO2 vyrobi jednoduse, myslim ve vysoke peci. Je to tusim i levny odpad pri vyrobe zeleza. Ten se pak necha vykrystalizovat na monokrystal CZ metodou ­(coz je komplikovanejsi, pravda­). Pro vytvoreni izolacni vrstvy SiO2 se cisty kremik na povrchu necha nejakymi cinidly zoxidovat.
Odpovědět0  0
siro | 5.9.200621:57
Vyrobiť z sio2 časty wafer je totalne zložitá práca. Jednoducho povedané musia z neho dostať akikoľvek iny prvok ako je kremik. všetko iné musia dostať preč. musí ostať 100 percentný kremík. aby ostala čistá neporušená mriežka mezdi jednotlivími jadrami kremíku.do tej mriežky potom zložitímy postupmi zanášajú iné jadra iných chemickích prvkou tak aby kremík fungoval podľa potreby ako dioda,odpor,tranzistor tyristor a pod.prinutia ho pracovať tak ako si to vyžaduje el. obvodu. tento proces je totalne velke lego len vo vydaní rádovo mikrometre.
Odpovědět0  0
Lukáš Petříček (284) | 6.9.20061:52
Nezaměňuje. U waferu je napsáno, že je to superčistý mono Si. Skutečný polovodič z hlediska IO podle mě je až po vhodném dopování ­(ačkoliv z hlediska odporu je ­"mezi­" i bez toho­). Samozřejmě s tím, že musí být v monokrystalickém stavu a dopovat budete jen část, kterou chcete. Aby to mělo smysl. Vrstvička SiO2 je z hlediska odporu na úrovni izolantu a používá se například jako ochranná maska při iontové implantaci. Dopuje se jen monokrystalický Si. Nezmátl Vás ten mnou asi ne příliš vhodně zmíněný epitaxní růst ­(SiO2­)?
Odpovědět0  0
a8nr (84) | 5.9.20068:42
U ­"Prototyp Athlonu 64 vyrobeného 65 nm výrobní technologií, 90 nm Athlon 64 X2­" chybí jeden z obrázků. A ty obrázky SW pro návrh a optimalizaci fotolitografických masek ve větším rozlišení nemáte?
Odpovědět0  0
Erkil1452 (10) | 5.9.20068:06
"44 jader uz musi stacit opravdu kazdemu.­" :­-D
Odpovědět0  0
Erkil1452 (10) | 5.9.20068:06
144
Odpovědět0  0
Aisicek (1) | 5.9.200614:00
Pevne verim ze v tej dobe task manager bude vyzerat inak. Nedokazem si predstavit ako mi zobrazuje zataz 144 jadier :­-)
Odpovědět0  0
bacha | 5.9.200613:20
no ja nevim ...nedavno Gates prohlasil ze 640KB pameti musi taky stacit kazdemu...a vida :)
Odpovědět0  0
lukys | 5.9.200620:30
hehe ten počítač bude ovládat nás ne mi jeho :D měli by se uklidnit s vývojem...
Odpovědět0  0
computer_beast | 7.12.200610:37
ja bych byl v klidu hosi vite co rikal o svet pentiu 4 a netburst nedavno Intel? Ze bude dosahovat az 10GHz a vida neprekrocila ani 4GHz takze bych to bral s nadhledem...
Odpovědět0  0
Zajímá Vás tato diskuze? Začněte ji sledovat a když přibude nový komentář, pošleme Vám e-mail.
 
Nový komentář k článku
Pro přidání komentáře se přihlaste (vpravo nahoře). Pokud nemáte profil, zaregistrujte se pro využívání dalších funkcí.