Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/cpu/globalfoundries-processo-bulk-a-32nm-entro-la-fine-dell-anno_28463.html

Globalfoundries adotterà nel corso dei prossimi mesi il nuovo processo produttivo bulk a 32 nanometri per rendersi competitiva nei confronti di TSMC e UMC

Click sul link per visualizzare la notizia.

mhhh 32 nanometri..
Mi chiedo quale sia il limite fisico del silicio.

EDIT: mi rispondo da solo, il silicio ha un raggio atomico di 0,11 nanometri

Consideriamo che in un cmì2 con gli attuali 45nm ci stanno più di 222.200 transistor. con i 35nm siu passerà a circa 286.000 transistor. comunque secondo me le tecnologie al silicio si avvicinano al limite tollerabile

Non è l'atomo silicio ad essere un semiconduttore! Ma bensì un cristallo drogato! Quindi al limite dovrebbe essere più alto! A memoria, senza informazioni si va sui 7nm!
Non è però così ovvio riuscire a dorare selettivamente 20 atomi di silicio!
Si vedrà

giusto per curiosità, ma su un wafer a 32nm quante cpu dovrebbero starci??

Non è l'atomo silicio ad essere un semiconduttore! Ma bensì un cristallo drogato! Quindi al limite dovrebbe essere più alto! A memoria, senza informazioni si va sui 7nm!
Non è però così ovvio riuscire a dorare selettivamente 20 atomi di silicio!
Si vedrà

Certo, non e' l'atomo in se ad essere un semiconduttore...
La drogatura permette la predisposizione degli atomi in strutture atte alla conduzione.
pare che Intel sia riuscita a creare un gate di diossido di silicio inferiore al nm, ma con dispersione elettrica.
urgono nuovi materiali quindi.

qui (http://www.onehardware.it/06/03/2009/transistor-da-2-nanometri-nei-processori-del-futuro/) si parla di altri materiali che permetterebbero un transistore di 2 nm

x polpi....
Guarda che i transistor sono disposti su una superficie, non in linea uno dietro l'altro.
...in pratica ce ne stanno il doppio....

Sì, i Processori sono Quadrati :)
Se li facessero Cubici ce ne starebbero una marea, valli a raffreddare poi :asd:

io 60 mila wafer al mese non ce la faccio a mangiarli :asd:

7nm e' gia' un valore irragiungibile con le attuali conoscenze. Senza stravolgere l'idea del MOS classico non si scendera' sotto la decina di nm probabilmente, anche con gli sviluppi piu' fantasiosi (FinFET, nanotubi di carbonio), e c'e' sempre la questione che non puoi fare un canale piu' corto di un centinaio di atomi, perche' altrimenti la variabilita' sulle caratteristiche dei transistor in produzione diventa intollerabile. Per scendere al di sotto bisogna andare oltre il MOS e ricorrere a soluzioni e materiali che al momento sono solo nella fantasia degli scienziati.
In ogni caso l'unica strada e' quella di allontanarsi dal silicio drogato e, per quanto si vuole essere ottimisti, prima o poi lo sviluppo tecnologico dei semiconduttori terminera', probabilmente prima per ragioni economiche che fisiche. Produrre con nuove tecnologie che si allontanano dal bulk-Si (SOI, GaAs e cose del genere) permette si' di migliorare le prestazioni, ma fa perdere il vantaggio principale della tecnologia del silicio, che ha permesso all'elettronica di conquistare ogni tipo di tecnologia: costi di produzione IRRISORI. Arrivera' (presto) il momento in cui alle aziende non converra' piu' investire in ricerca e produzione di soluzioni avveniristiche, perche' l'incremento nel guadagno non coprira' piu' l'incremento enorme di costi di produzione. Per spiegarmi, ad Intel non converra' sviluppare una tecnologia che va il 5% piu' veloce di un concorrente, se per produrla costa 100 volte di piu'.
Ovviamente potrebbero esserci scoperte nell'ambito di tecnologie alternative al transistor che permettano di continuare lo sviluppo di dispositivi sempre piu' performanti e a costi non esorbitanti (elettronica usando materiali organici, computer quantistici...), ma molto probabilmente saranno cose che ora si vedono solo col binocolo e sicuramente prima del loro arrivo sul mercato ci sara' un periodo di stagnazione tecnologico che potrebbe durare anche decenni (questa e' una previsione personale, al contrario del resto del post). Beh, da ingegnere elettronico... speriamo bene!

giusto per curiosità, ma su un wafer a 32nm quante cpu dovrebbero starci??

Che domanda è? Dipende dal numero di transistor.
Di solito ce ne stanno più meno sempre le stesse. Solo che aumenta la complessità degli stesse.

Il Motorola 68.000 si chiamava così perchè aveva, appunto, 68.000 transistor. Ora un Core i7 (Quad) ne ha più di 700 milioni!!

Per altri numerelli... http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor_count

@xcavax:
Il conto preciso evidentemente e'impossibile, diciamo che in generale il numero di chip per wafer e' sempre aumentato con le tecnologie. La miniaturizzazione dei chip non e' mai stata al passo con l'aumento di complessita' degli stessi, quindi storicamente un chip allo stato dell'arte occupa piu' area di uno equivalente di qualche anno fa, ma questo incremento e' stato ampiamente bilanciato dall'aumento progressivo delle dimensioni di un wafer. Oggi siamo a 40cm di diametro.

Consideriamo che in un cmì2 con gli attuali 45nm ci stanno più di 222.200 transistor. con i 35nm siu passerà a circa 286.000 transistor. comunque secondo me le tecnologie al silicio si avvicinano al limite tollerabile

secondo il tuo ragionamento un core i7 dovrebbe essere grande circa come cna piastrella di 60 cm per 60.
secondo me non hai ben idea di come è fatta una cpu e/o la matematica non è il tuo forte.

che le tecnoligie al silicio siano vicine al limite tollerabile è un po come dire che non ci son più le mezze stagioni, banalità che si sentono da non so quanti anni

Alla notizia dei 62000 wafer quelli della Loaker hanno cominciato a preoccuparsi .....

7nm e' gia' un valore irragiungibile con le attuali conoscenze. Senza stravolgere l'idea del MOS classico non si scendera' sotto la decina di nm probabilmente, anche con gli sviluppi piu' fantasiosi (FinFET, nanotubi di carbonio), e c'e' sempre la questione che non puoi fare un canale piu' corto di un centinaio di atomi, perche' altrimenti la variabilita' sulle caratteristiche dei transistor in produzione diventa intollerabile. Per scendere al di sotto bisogna andare oltre il MOS e ricorrere a soluzioni e materiali che al momento sono solo nella fantasia degli scienziati.
In ogni caso l'unica strada e' quella di allontanarsi dal silicio drogato e, per quanto si vuole essere ottimisti, prima o poi lo sviluppo tecnologico dei semiconduttori terminera', probabilmente prima per ragioni economiche che fisiche. Produrre con nuove tecnologie che si allontanano dal bulk-Si (SOI, GaAs e cose del genere) permette si' di migliorare le prestazioni, ma fa perdere il vantaggio principale della tecnologia del silicio, che ha permesso all'elettronica di conquistare ogni tipo di tecnologia: costi di produzione IRRISORI. Arrivera' (presto) il momento in cui alle aziende non converra' piu' investire in ricerca e produzione di soluzioni avveniristiche, perche' l'incremento nel guadagno non coprira' piu' l'incremento enorme di costi di produzione. Per spiegarmi, ad Intel non converra' sviluppare una tecnologia che va il 5% piu' veloce di un concorrente, se per produrla costa 100 volte di piu'.
Ovviamente potrebbero esserci scoperte nell'ambito di tecnologie alternative al transistor che permettano di continuare lo sviluppo di dispositivi sempre piu' performanti e a costi non esorbitanti (elettronica usando materiali organici, computer quantistici...), ma molto probabilmente saranno cose che ora si vedono solo col binocolo e sicuramente prima del loro arrivo sul mercato ci sara' un periodo di stagnazione tecnologico che potrebbe durare anche decenni (questa e' una previsione personale, al contrario del resto del post). Beh, da ingegnere elettronico... speriamo bene!

Grazie per la spiegazione. :)

...per rimanere alla "scienza che è dato conoscere" (quella che si divulga, insegna nelle università, nei centri di ricerca alla "luce del sole") il limite alla tecnologia dei semiconduttori basata sul silicio risiede nello spessore minimo della SiO2: oggi di circa 4 strati atomici o circa 0.7 nm.
Al di sotto un famoso effetto il cui nome ricorda quello di una galleria ma in accezione propria della lingua anglossassone, potrebbe prendere il sopravvento.
Mi piace qui ricordare un "universo che mi sta molto a cuore"...quello di "The Terminator".
L'unità neurale che accende la scintilla dell'intelligenza nei primi modelli della serie 800 non è basata su semiconduttori ma è un complesso di unità collegate tramite trasmissione di segnali ottici.
E' presente anche una rete di superconduttori funzionanti a temperature "ambiente" che collegano le varie strutture (vi ricordate i cubi neri che è possibile vedere sul monitor in T2 ?) interne secondo uno schema ad ipercubo...
Una sorta di Connection Machine ma molto, molto più potente e per di più che realizza uno degli attuali sogni (!?) della computazione moderna: il "calcolatore quantico".
Grazie.

Marco71.

@Marco71:
Il problema del tunneling diretto o trap-assisted nel SiO2 è "relativamente" affrontabile, ci sono tecnologie che utilizzano isolanti ad alta costante dielettrica (high-K) invece del SiO2 e che consentono di avere spessori "equivalenti" molto piccoli pur con spessori fisici più rilassati. A parte sperimentazioni con ossidi di afnio (magari drogati con altri materiali) o altri materiali improbabili, già Intel usa questa tecnica nei suoi 45nm su SOI con un ossido drogato con nitruro se non sbaglio.

Non capisco una cosa...Globalfoundries vorrebbe guadagnarsi "clienti importanti", ma se non sbaglio ATI si fornisce proprio da TSMC. Quindi l'investimento è mirato a produrre le GPU Ati a partire dal 2010? Voglio dire, se la stessa ATI non si serve da Globalfoundries, vuol dire che questa non è competitiva (a livello economico, molto probabilmente, e NON tecnologico) con TSMC, e quindi NESSUNO si rivolgerà alla nuova nata. Dunque l'investimento sarebbe inutile.

Bhe allora si devono dare una mossa a trovare alternative
valide perchè ormai ci siamo vicini al limite
come dici te ''pratico'' .
Mi sembra di aver letto di transitor 3D da qualche parte.
In effetti invece di stampare transistor in piano
potrebbero farlo sfruttando l'altezza
e si risparmierebbe spazio ma
è un rimedio non la soluzione.

Si parla molto di miniaturizzazione a tutti i costi
ma come siamo messi con le architetture ?
Siamo arrivati anche li
ai limiti ''pratici'' ?

Voglio dire che per realizzare un blocco
che faccia una data oerazione
non possiamo più di tanto semplificarlo ?

secondo me, come minimo minimo il silicio altri 10-20 anni resiste, dopo di che eventualmente ci sarà un periodo di assestamento con l'uso di tecnologie che già cominciano a vedersi, tipo i chip 3d, o quant altro, per poi passare a qualcosa di innovativo.

chissà magari, come primo passo sarebbe già sufficiente trovare materiali e architetture molto più resistenti al calore, così se una cpu stipata in 3d arriva a 500 gradi comunque il funzionamento non ne risente... certo magari toccherà appendere i computer fuori dalle abitazioni, come i condizionatori, per via del calore che buttano nella stanza...

più in là invece magari cercare di imitare il funzionamento del cervello in tutto e per tutto, se non sbaglio il cervello umano è la miglior cpu esistente e funziona solo a 36-37 gradi nonostante sia grosso come una noce di cocco...
...certo non è che sia facile...roba da fantascienza :D

...è la "migliore c.p.u" conosciuta dalla razza umana, molto probabilmente non la migliore o più evoluta esistente.
Purtroppo alla "luce del sole" le definizioni su cosa sia ciò che chiamiamo "intelligenza" sono ancora vaghe...questo alla "luce del sole".
Comunque stai tranquillo e preparati per l'anno 2029 A.D della nostra corrente linea temporale...
Sì gondsman, oltre all'Si3N4 viene utilizzata tutta una classe di "nuovi materiali" per produrre dielettrici ad elevata permittività (relativa e statica) dielettrica anche utilizzanti l'afnio.
Comunque il problema silicio ed i suoi limiti sono ampiamente conosciuti...
Molti lustri addietro un brillante ingegnere elettronico di nome Seymour aveva costruito supercomputer utilizzanti GaAs come semiconduttore.
Purtroppo di costo di fabbricazione molto elevato...e sempre al vil denaro si torna...
Anche se il "denaro" è una entità molto immateriale ed artificiale...che da anni non è più correlata all'ammontare fisico di metalli preziosi come l'oro ad esempio.
Grazie.

Marco71.

Sembrerà OT ma se vogliono migliorare i processori
senza spendere fortune sulla miniaturizzazione spinta
bisogna migliorare le architetture.
Per migliorare le architetture bisogna anche conoscere
come il funziona il cervello umano.
Lo scopriremo solamente mappandolo
e sembre che qualcuno ha trovato la strada per
risparmiare un sacco di tempo per farlo.
In questo modo potremmo utilizzare
le tecnologie attuali e sfruttarle come si deve
prima di aggiornare i macchinari.

Poi se hanno trovato di meglio
non lo so.

[DUMB MODE ON]

...e se usassimo dei cervellli umani?

:asd: :asd: :asd:

Tanto c'è molta gente che non li usa, quanto meno potrebbero affittarli; poi anche se sono un pò ingombranti da infilare nel case sono sicuramenti molto più performanti delle CPU odierne!

[DUMB MODE OFF]

...perché la tua non è una ipotesi da scartate, assolutamente.
Soprattutto al riparo dalla "pubblica opinione" nei luoghi più reconditi, un giorno (o forse già adesso) potrebbero esistere, essere realizzati sistemi computazionali "viventi"...secondo una definizione di "cyborg".
Con al "centro" uno o più cervelli provenienti da esseri umani, donatori consapevoli o non.
Questo almeno fino a che non fosse disponibile un modello implementabile senza ricorrere alla biologia.
Una sorta di generazione Proteus...
Grazie.

Marco71.

ecco, mentre ne parlavamo, è venuta alla luce una prima soluzione ai nostri problemi...tra 3-4 si dovrebbe viaggiare sui 500GHz grazie al grafene :D (riguardo a tutti i commenti sul silicio in questa pagina ci sarebbe da ironizzare dicendo "per la serie: ultime parole famose")
http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1953828

Studi su circuiti basati su rei neurali biologiche ci sono stati, ovviamente parliamo ancora di fantascienza, ma non e' assolutamente da escludere l'utilizzo di tessuti umani nei pc del futuro. La storia del transistor 3d esiste gia', si chiama FinFET (Fin = pinna in inglese) ed e' fatto crescere verticalmente rispetto al substrato. E' sicuramente una delle tecnologie che verra' utilizzata in un prossimo futuro.

Sicuramente .
Ma anche a livello di dissipazione
il Fin fet offre più superfice
dispersiva .
Inoltre a livello elettrico
per ragioni proprie di costruzione
potrà avvalersi di collegamenti
elettrici più corti.
Sai mica quanto si guadagnerebbe
all'atto pratico paragonandolo
se si può al processo attuale di
miniaturizzazione ?

le gpu hanno 1 miliardo di t + di un icore7 4core??non pensavo