Почему процессорный чип нельзя сделать больше?
Запись от HACKER KAY размещена 16.06.2023 в 14:54
Показов 1740
Комментарии 1
|
Вступление В мире технологий существует постоянная гонка за увеличением производительности и улучшением функциональности электронных устройств. Однако, несмотря на постоянные достижения, процессорный чип, являющийся одним из ключевых элементов компьютерной техники, сталкивается с определенными ограничениями в своем размере. Больше размер платформы - больше транзисторов на ней поместится, казалось бы... Теперь когда вы уже захлёбываетесь в количестве воды, давайте рассмотрим несколько причин, почему процессорный чип нельзя сделать больше. Больше материалов требуется, отчего и цена выше Крупные чипы требуют больше материалов. Представьте, что вы строите дом. Если вы хотите увеличить его размер, то вам понадобится больше кирпичей, дерева и других материалов, чтобы все сошлось. А теперь перенесем это на процессорный чип. Большая поверхность требует больше полупроводникового материала, и это влечет за собой увеличение затрат на производство. Результат? Цена конечного продукта становится выше, а доступность устройств - меньше. Никто не хочет заплатить цену за огромный чип, равную цене личного острова, правда же? Сложность создания оптимальных условий распределения температуры Поговорим о термоинтерфейсе. Что это? Это своего рода "крем" между процессором и системой охлаждения. В настоящее время мы используем, как правило, припой (речь про высокомощные производительные процессоры которым не хватает простого термического сжатия). Однако, когда речь идет об огромных чипах, припоя следует наносить также больше. Результат? Больше затрат, больше сложностей, а также цена, которая заставит вас задуматься о продаже почки. Не то чтобы кто-то продавал почки ради покупки новенького процессора, но вы понимаете, насколько это серьезно. Физические ограничения И, наконец, наступает время физических ограничений! Свет и электромагнитные волны на частоте 3 ГГц, которые используются в процессорах, распространяются только на 10 см прямо. И это еще не все! Когда мы говорим о многоуровневой структуре процессора, расстояние сокращается до примерно 1,6 см. Так что, если мы решим создать огромный чип, с такими ограничениями мы скорее создадим плавильню, чем процессор. Вы представляете? Ваш процессор станет печкой и побьёт рекорды Солнца по возможным температурам. А что насчёт эффективности? Небольшие компоненты внутри процессорного чипа, такие как транзисторы, работают как крошечные герои, производящие меньше тепла и потребляющие меньше энергии. Если мы увеличим размер чипа, то придётся менять некоторые пропорции, ограничивающиеся физикой (о чём уже говорилось ранее). И что мы получим? Правильно, малую эффективность. Высокий процент брака Да-да, завершим перечисление аргументов с немало распространённой проблемой при производстве - появление брака. Представьте, что мы решили сделать чип в два раза больше. На первый взгляд, это звучит заманчиво, но ой-ой, какая подводная скала подстерегает нас: когда мы увеличиваем размер чипа, вероятность появления дефектов также увеличивается. Допустим, наш новый огромный чип имеет 20% брака. Вот вам пример: представьте, что вы печете пирог и добавляете в два раза больше теста, но технология производства при этом не меняется (время в печи и уровень температуры остаются прежними из-за невозможности их изменения). Вероятность получить плохо пропеченный пирог велика, верно? Точно такая же проблема возникает и при разработке "камней". Так что, читатели, несмотря на нашу мечту о больших и могучих процессорных чипах, мы сталкиваемся с рядом проблем. Высокий процент брака, проблемы с эффективностью, требованиями к материалам и ценой, сложности с термоинтерфейсом и даже физические ограничения мешают нам воплотить эту мечту в реальность. Так что давайте оставим наши драгоценные "камушки" в их уютных маленьких корпусах и перестанем насиловать себе мозг мыслями о возможности расширения кристалла с целью повышения производительности. |
Размещено в Без категории
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Всего комментариев 1
Комментарии
-
Это не так.
Чем меньше размер компонентов чем больше будет дефектов из-за различного мусора и пыли. Причина проста. Чем меньше размер компонента тем меньше размер пылинки нужен чтобы создать дефект.
И в целом при уменьшении усложняется процесс изготовления что тоже увеличивает число дефектов.
Рекомендую автору блога ознакомится со статьей где ясно написано что чем меньше размер компонентов тем быстрее деградация, т. е. меньше не всегда лучше. https://overclockers.ru/blog/r... degradaciiЗапись от locm размещена 18.06.2023 в 16:17 
