Les processeurs peuvent-ils / sont-ils conçus en utilisant différentes technologies? Ce que je veux dire ici est: dans, par exemple, les processeurs 28nm d'Intel, sont toutes les portes de ce processeur construit en technologie 28nm ou ne sont que les parties les plus critiques de ce processeur construit en 28nm, l'autre, des pièces beaucoup moins critiques étant conçues dans d'autres technologies beaucoup moins chères comme 65 nm ou plus par exemple?
Si oui [les processeurs sont un mélange de technologies] comment cela peut-il être fait dans la pratique (c'est-à-dire différentes technologies sur une même matrice)? Et pourquoi cela se fait-il?
Je suis curieux de tout cela, donc toute information supplémentaire liée à ces questions est également la bienvenue
la source
Réponses:
«Technologie» n'est pas vraiment le bon terme pour ce que vous demandez. La technologie de la puce est déterminée par les étapes de traitement spécifiques nécessaires à sa fabrication, et entre autres, cela détermine les tailles minimales de fonctionnalités pour divers éléments sur la puce. Le nombre communément associé à une technologie particulière (par exemple, 28 nm) se réfère spécifiquement à la longueur de grille minimale, qui est déterminée par la largeur des lignes qui peuvent être tracées sur le masque qui forme les grilles du transistor.
Pour être sûr, tous les transistors sur une puce donnée ne nécessitent pas la longueur de grille minimale, et beaucoup nécessitent plus que la largeur de grille minimale (pour une plus grande capacité de gestion du courant), donc oui, vous verrez en effet des transistors de différentes tailles sur une puce .
la source
L'ensemble du processeur est construit avec la même technologie. Ceci est déterminé par le (s) masque (s) et l'optique pour les projeter sur chaque puce d'une plaquette (un processus appelé "stepping"). Des tailles de fonctionnalités plus petites permettent à plus de composants d'être emballés sur une matrice, une consommation d'énergie inférieure et une vitesse plus élevée. Il ne sert à rien dépenser une petite fortune (ils font coûter une petite fortune) sur un masque et ne pas utiliser ses possibilités.
Pour être clair: oui, le même 28 nm sera utilisé pour une étape pour la surface de matrice complète, mais non , tous les composants ne seront pas de la même taille. C'est juste que le masque à 28 nm ne sera pas échangé contre un masque à 65 nm pour une partie du dé.
edit
Il y a en effet des zones plus grandes sur une matrice qui ne nécessitent pas la petite taille de 28 nm. Les tampons à billes à souder pour une puce retournable sont typiques:
Remarquez l'échelle: ces coussinets sont 1000 fois plus grands que les structures les plus fines de la matrice. Ici, un masque moins fin peut être utilisé, mais encore une fois, si l'étape de processus nécessite également le 28 nm, le même masque sera utilisé pour les deux. Ce n'est pas parce que les pads sont gigantesques qu'ils n'ont pas besoin d'être positionnés avec précision, et c'est moins sujet aux erreurs si vous n'avez pas à changer de masque.
la source
Dans tout processus moderne donné, il est très courant d'avoir plusieurs épaisseurs GOX (Gate Oxide). Ceci n'est pas utilisé pour des raisons de coût mais pour s'interfacer avec le monde extérieur. Le noyau fonctionnera à la tension la plus basse et sur un GOX plus fin mais sera beaucoup plus rapide. Les transistors à oxyde de grille plus épais sont connectés aux broches du boîtier, sont plus lents mais fonctionnent à des tensions plus élevées.
Lorsque vous modifiez l'épaisseur du GOX, la taille physique du transistor doit également augmenter.
L'ajout d'étapes supplémentaires pour s'adapter à ce double flux GOX augmente en fait le coût du processus. Mais il ne pourra pas fonctionner autrement.
la source
La raison d'utiliser différentes technologies est de réduire la puissance statique (essentiellement le courant de fuite sur le transistor). À 90 nm, la puissance statique commence à comparer et finit par éclipser la puissance dynamique. Et comment cela peut être mis en œuvre, eh bien le processus de fabrication du silicium implique des masques et de la gravure si vous pouvez faire un processus de 28 nm, je suppose qu'un processus de 65 nm pourrait être fait en utilisant 28 nm, ce serait juste un gros transistor sur les masques
la source
le nœud technologique peut être lié à la taille de la caractéristique (longueur mim du canal du transistor MOS n / b le drain et la source). si IC est de 28 nm, cela signifie que la longueur du canal mim est de 28 tailles, chaque longueur de canal n'est pas la même, mais en même temps, cela ne signifie pas qu'elle passe à 65 nm.
la source