Produzione a Nanometri..ma che vuol dire?

[Issam2204]

Salve ragazzi, scusate la mia ignoranza ma più volte ho letto nelle varie news che Nvidia/ati amd,ecc si preparano ad una ridotta produzione in termini di nanometri...ma cosa vuol dire? E' un gergo economico o legato all'informatica? Riguarda le catene di produzione?

Scusate se pongo domande banali per alcuni ma credo sia meglio far una domanda stupida che far finta di conoscere la risposta :=)

[marco_182]

i nanometri sono un sottomultiplo dei centimetri e dei metri cioè un milionesimo di millimetro, questi "nanometri" che vengono scritti nelle varie recensioni sono lo strato di silicio che c'è nel chip, prova a pensare che sottilezza che sono già 50 nanometri!!
il perchè del continuo ribasso è il calore, meno silicio c'è meno calore devono dissipare i chip!
ciao!
edit: guarda come riferimento usa un capello, se non ricordo male (l'ho fatto in fisica poco tempo fa) un capello dovrebbe misurare più o meno 80000 nm!!
ciau!

[hibone]

Originariamente inviato da marco_182

i nanometri sono un sottomultiplo dei centimetri e dei metri cioè un milionesimo di millimetro, questi "nanometri" che vengono scritti nelle varie recensioni sono lo strato di silicio che c'è nel chip, prova a pensare che sottilezza che sono già 50 nanometri!!
il perchè del continuo ribasso è il calore, meno silicio c'è meno calore devono dissipare i chip!
ciao!
edit: guarda come riferimento usa un capello, se non ricordo male (l'ho fatto in fisica poco tempo fa) un capello dovrebbe misurare più o meno 80000 nm!!
ciau!

ma allora i chip non fanno prima a farli senza silicio?

[marco_182]

Originariamente inviato da hibone

ma allora i chip non fanno prima a farli senza silicio?

no perché il silicio è il materiale semiconduttore utilizzato per i transistor del processore senza quello non conduce

[Issam2204]

Grazie mille della spiegazione.

Ora mi è tutto chiaro!!

Comunque il continuo ribasso dei nanometri porta dei vantaggi solo a noi consumantori (in termini di prestazioni) o anche ai produttori? Che cosa ne ricava ad esempio la intel ribassando i nanometri? Risparmia sul silicio?

[hibone]

Originariamente inviato da marco_182

no perché il silicio è il materiale semiconduttore utilizzato per i transistor del processore senza quello non conduce

beh, potrebbero usare l'arseniuro di gallio, il germanio...
ce ne sono diversi di semiconduttori...
http://it.wikipedia.org/wiki/Semicon...semiconduttori

[marco_182]

ho trovato un articolo interessante sull'impossibilità di scendere sotto i 10 nanometri con il silicio per via dell'instabilità e l'utilizzo del grafene per arrivare fino al nanometro (1)
http://www.hwupgrade.it/news/cpu/tra...ene_25088.html

[marco_182]

Originariamente inviato da hibone

beh, potrebbero usare l'arseniuro di gallio, il germanio...
ce ne sono diversi di semiconduttori...
http://it.wikipedia.org/wiki/Semicon...semiconduttori

penso siano troppo instabili o difficili da lavorare per i chip e poi ricordiamoci l'instabilità che può avere un certo semiconduttore! chissà magari con il germanio solo una ad una certa soglia di nanometri è instabile e magari questa soglia è troppo alta per scaldare poco!! oltre non sò dirti magari lavorassi all'intel

[marco_182]

Originariamente inviato da Issam2204

Grazie mille della spiegazione.

Ora mi è tutto chiaro!!

Comunque il continuo ribasso dei nanometri porta dei vantaggi solo a noi consumantori (in termini di prestazioni) o anche ai produttori? Che cosa ne ricava ad esempio la intel ribassando i nanometri? Risparmia sul silicio?

domanda difficile, ma penso che la logica sia questa: per vendere processori piu performanti e con piu Ghz in IDLE si ha bisogno di meno calore da dissipare quindi un certo tdp, per questo piu avanzano con i progressi piu abbassano i nanometri sennò non starebbero dietro con il rapporto tecnologia/calore e avremmo bisogno di dissipatori da 20 kg per dissipare un processore che và a 3.2 Ghz e avesse ancora i 90 nm

[hibone]

Originariamente inviato da marco_182

penso siano troppo instabili o difficili da lavorare per i chip e poi ricordiamoci l'instabilità che può avere un certo semiconduttore! chissà magari con il germanio solo una ad una certa soglia di nanometri è instabile e magari questa soglia è troppo alta per scaldare poco!! oltre non sò dirti magari lavorassi all'intel

non è che alla intel facciano scuola

[marco_182]

Originariamente inviato da hibone

non è che alla intel facciano scuola

si dicevo che mi piacerebbe lavorare all'intel così arei una certa intelligenza in più (ovvio sennò nemmeno mi prendono )per rispondere alle vostre domande

[hibone]

Originariamente inviato da marco_182

domanda difficile, ma penso che la logica sia questa: per vendere processori piu performanti e con piu Ghz in IDLE si ha bisogno di meno calore da dissipare quindi un certo tdp, per questo piu avanzano con i progressi piu abbassano i nanometri sennò sono starebbero dietro con il rapporto tecnologia/calore

non ci siamo ancora... ...

i nanometri, si riferiscono alla larghezza del gate del singolo transistor realizzato su circuito integrato, che è interamente fatto di silicio non ha "strati" di silicio, depositati su un supporto di materiale diverso, come sembrava dall'affermazione precedente. non per niente si chiamano circuiti integrati

ridurre le dimensioni dei transistor comporta di solito diversi vantaggi per il produttore

• diminuzione delle dimensioni complessive del chip (risparmio di silicio)
• diminuzione dell'energia dissipata (aumenta l'autonomia, scende il calore prodotto e quindi aumenta l'affidabilità del chip)
• diventa possibile aumentare il numero di transistor integrati (aumento delle prestazioni).
• si riduce la distanza tra i transistor e quindi diventa possibile aumentare la frequenza di lavoro (aumento delle prestazioni)...

queste, almeno in misura approssimativa, sono le ragioni che spingono ad un aumento del fattore di integrazione...

[marco_182]

Originariamente inviato da hibone

non ci siamo ancora... ...

i nanometri, si riferiscono alla larghezza del gate del singolo transistor realizzato su circuito integrato, che è interamente fatto di silicio non ha "strati" di silicio, depositati su un supporto di materiale diverso, come sembrava dall'affermazione precedente. non per niente si chiamano circuiti integrati

ridurre le dimensioni dei transistor comporta di solito diversi vantaggi per il produttore

• diminuzione delle dimensioni complessive del chip (risparmio di silicio)
• diminuzione dell'energia dissipata (aumenta l'autonomia, scende il calore prodotto e quindi aumenta l'affidabilità del chip)
• diventa possibile aumentare il numero di transistor integrati (aumento delle prestazioni).
• si riduce la distanza tra i transistor e quindi diventa possibile aumentare la frequenza di lavoro (aumento delle prestazioni)...

queste, almeno in misura approssimativa, sono le ragioni che spingono ad un aumento del fattore di integrazione...

mmm io aggiungerei risparmio di elettricità anche se minima o invisibile c'è sempre

[Mercuri0]

Originariamente inviato da Issam2204

Comunque il continuo ribasso dei nanometri porta dei vantaggi solo a noi consumantori (in termini di prestazioni) o anche ai produttori? Che cosa ne ricava ad esempio la intel ribassando i nanometri? Risparmia sul silicio?

Fino al 2000 fare i transistor più piccoli voleva dire "mettercene di più nello stesso spazio". Vantaggi per tutti: più prestazioni, meno costi. Anche i consumi scalavano parimenti. Se vedi un grafico sul rapporto prestazioni costi dei chip dagli anni '80 ad oggi ti spaventi.

Per la potenza che hai nel tuo telefonino, ci voleva un palazzo intero.

Dal 2000 in poi le cose si sono complicate a causa dei "consumi". Le dimensioni scalano, i consumi meno. E questo è un bel guaio. Per metterci una pezza si sono inventati i multi-core: tanti transistor (che lo spazio non manca) stessa frequenza di clock (che sennò i consumi esplodono)

Per la cronaca: quando la "scalatura" si ferma, siamo abbastanza fottuti, se non si trova un'alternativa convincente lo sviluppo elettronico ristagnerà dopo "il boom" di questi anni.

E non siamo lontani, ormai praticamente si sta a contare gli atomi.

Originariamente inviato da hibone

non ci siamo ancora... ...

i nanometri, si riferiscono alla larghezza del gate del singolo transistor realizzato su circuito integrato,

A dire il vero, si riferiscono alla distanza tra due metallizzazioni di una cella di DRAM.
Stranamente la cosa non s'è diffusa, ma è da un bel pezzo ormai che si usa questa definizione.

Wikipedia inglese riporta la cosa correttamente, con anche un riferimento all'ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors)
http://en.wikipedia.org/wiki/45nm

Sul sito dell'ITRS si trova di tutto e di più, ma sono documenti decisamente tecnici.
edit: questo però forse vale la pena vederlo
http://www.itrs.net/Links/2007ITRS/ExecSum2007.pdf
A pagina 5 (17 del PDF) c'è il disegnino che spiega cosa si intende per "feature size" (tipo "45nm") anche la tabella di pagina 4 può essere interessante.

Originariamente inviato da marco_182

penso siano troppo instabili o difficili da lavorare per i chip e poi ricordiamoci l'instabilità che può avere un certo semiconduttore! chissà magari con il germanio solo una ad una certa soglia di nanometri è instabile e magari questa soglia è troppo alta per scaldare poco!! oltre non sò dirti magari lavorassi all'intel

Uno dei motivi per cui il silicio è tanto apprezzato è la sua "ruggine": l'ossido di silicio, (praticamente è il vetro) che è un ottimo isolante.

Per fare il gate dei transistor, che deve avere uno strato isolante, ti basta "arrugginire" il silicio. Vuoi mettere?
(comunque coi processi "High-K" come i 45nm di lntel le cose stanno cominciando a cambiare)

Il silicio è anche abbondante in natura, anche se per l'elettronica se ne raffina un tipo purissimo e costosissimo.

Originariamente inviato da hibone

beh, potrebbero usare l'arseniuro di gallio, il germanio...
ce ne sono diversi di semiconduttori...
http://it.wikipedia.org/wiki/Semicon...semiconduttori

Si usano, ma in altri contesti. Sopratutto per i dispositivi optoelettronici.

[hibone]

Originariamente inviato da Mercuri0

A dire il vero, si riferiscono alla distanza tra due metallizzazioni di una cella di DRAM.
Stranamente la cosa non s'è diffusa, ma è da un bel pezzo ormai che si usa questa definizione.

Wikipedia inglese riporta la cosa correttamente, con anche un riferimento all'ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors)
http://en.wikipedia.org/wiki/45nm

Sul sito dell'ITRS si trova di tutto e di più, ma sono documenti decisamente tecnici.
edit: questo però forse vale la pena vederlo
http://www.itrs.net/Links/2007ITRS/ExecSum2007.pdf
A pagina 5 (17 del PDF) c'è il disegnino che spiega cosa si intende per "feature size" (tipo "45nm") anche la tabella di pagina 4 può essere interessante.

scusa una cella dram com'è fatta?
a cosa corrisponde la distanza tra due metallizzazioni?

[Mercuri0]

Originariamente inviato da hibone

scusa una cella dram com'è fatta?
a cosa corrisponde la distanza tra due metallizzazioni?

Scus ma nell'immagine che hai postato il processo produttivo è a "130nm" ma la lunghezza del gate è "70nm"!

Quindi abbiamo verificato che la feature size non indica la lunghezza del gate.

Sempre nella foto che hai postato, la distanza tra i bordi delle metallizzazioni di drain e source ad occhio sembra 210nm. Invece la distanza tra il margine sinistro della metallizzazione del gate e il margine sinistro della metallizzazione del contatto di destra (il passo tra le metal, appunto) 130nm potrebbe pure essere.

Certo potevano dare una definizione più umana ^^'' (ma forse no, viste le geometrie "sporche" che vengono fuori)

[hibone]

Originariamente inviato da Mercuri0

Scus ma nell'immagine che hai postato il processo produttivo è a "130nm" ma la lunghezza del gate è "70nm"!

Quindi abbiamo verificato che la feature size non indica la lunghezza del gate.

Sempre nella foto che hai postato, la distanza tra i bordi delle metallizzazioni di drain e source ad occhio sembra 210nm. Invece la distanza tra il margine sinistro della metallizzazione del gate e il margine sinistro della metallizzazione del contatto di destra (il passo tra le metal, appunto) 130nm potrebbe pure essere.

Certo potevano dare una definizione più umana ^^'' (ma forse no, viste le geometrie "sporche" che vengono fuori)

mah.. la definizione grossomodo è comprensibile...
una cella dram è costituita da una struttura cmos, e la distanza tra le metallizzazioni è la distanza tra due linee di bit, o due linee di word che dipende direttamente dalle dimensioni della struttura cmos. più quest'ultima è grande, più le linee sono distanti...

quella foto non è che sia bellissima. è la prima che ho trovato...
qui dovrebbe vedersi meglio, tanto per capire...



in ogni caso a me non interessava dare la "definizione ufficiale" ma far capire a cosa si facesse riferimento quando se ne parla, parlare di metallizzazioni serve presumo per fissare dei riferimenti per le misure, ma uno che l'elettronica non sa neanche dove sta di casa come fa a sapere come è fatto un chip e cosa sono le metallizzazioni? quindi dargli la definizione ufficiale, per quanto corretto, a mio avviso è perfettamente inutile, per questo ho dato la "definizione pratica" poi se "i nm" fanno riferimento alla dimensione del cmos, piuttosto che quella del singolo transistor dentro il cmos poco cambia, si introduce al massimo un fattore 2x..

poi se vuoi, puoi anche controbattere che la definizione ufficiale è un'altra, e su questo sono d'accordo con te, ma per tua stessa ammissione, dalla definizione ufficiale non ci si capisce una mazza, se a dirlo è un "addetto ai lavori" come sembri essere, figurati cosa può capirci l'autore della domanda...

[Mercuri0]

Originariamente inviato da hibone

poi se vuoi, puoi anche controbattere che la definizione ufficiale è un'altra, e su questo sono d'accordo con te, ma per tua stessa ammissione, dalla definizione ufficiale non ci si capisce una mazza, se a dirlo è un "addetto ai lavori" come sembri essere, figurati cosa può capirci l'autore della domanda...

Hai ragionissimo, infatti in risposta all'OP io avevo solo lasciato intendere una cosa del tipo "quanto fanno piccoli i transistor"

La pedanteria sulle metal era in risposta alla tua definizione tecnica, che è inesatta. Siccome a dire il vero anche io qualche tempo fa sapevo che fosse riferito alla lunghezza del gate, evidentemente devono essere cambiati i parametri o cose così. Tanto vale dirlo in giro

Tra l'altro a me fece impressione scoprire che il gate già nel processo a 45nm deve essere sotto i 30nm o giù di li... stiamo veramente cominciando a contar gli atomi!

[hibone]

Originariamente inviato da Mercuri0

Hai ragionissimo, infatti io avevo lasciato intendere una cosa del tipo "quanto fanno piccoli i transistor"

La pedanteria sulle metal era in risposta alla tua definizione tecnica, che è inesatta. Siccome a dire il vero anche io qualche tempo fa sapevo che fosse riferito alla lunghezza del gate, evidentemente devono essere cambiati i parametri o cose così. Tanto vale dirlo in giro

non so se sono cambiati i parametri, credo piuttosto che sia soltano una questione di "metro", in un ambito strettamente tecnico non sono ammesse ambiguità, per cui la definizione dev'essere univoca, all'atto pratico però la sostanza è ben più semplice.

tanto per dire nei fogli specifiche dei filtri telefonici e degli impianti, vengono specificate frequenze, impedenze e quant'altro..

quante volte hai visto un tecnico fare controlli strumentali quando viene a verificarti l'adsl?

Però se una ditta seria deve cablare un palazzo e l'impianto dev'essere a norma le prove le fanno... qui credo sia la stessa cosa.

Io sinceramente non starei ad impazzirmi dietro i tecnicismi, per lo meno non su un forum