Also mit der Takterhöhung kann man nicht mehr weit gehen. Wie schon gesagt wird die Effizienz einfach schlechter. Aber was noch viel wichtiger ist, habt ihr schonmal dran gedacht, dass die Elektronen pro Taktzyklus bis zum Speicher gelangen muss? Dh bei höherer Taktzahl müssen die Speicher auch immer näher an die CPU rücken und dort ist auch irgendwann mal ne Grenze erreicht.
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News Forscher bauen Transistor aus nur einem Atom
- Ersteller Parwez
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- Zur News: Forscher bauen Transistor aus nur einem Atom
Nordwind2000
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Schöne Sache das... Das lässt Raum für mehr!
Brandkanne
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Limmbo schrieb:
Auf jeden Fall! Wenn man sich das mal verdeutlicht:
1GHz ist 1 ns (Nanosekunde) für jeden Takt. In einer ns schafft das Elektron bei Lichtgeschwindigkeit knapp 30 cm. Macht bei 3GHz bloß noch 10 cm. Jetzt mal einen Blick in's Gehäuse Richtung CPU werfen und daran denken, dass der Strom nicht unbedingt gradlinig fließt. Irgendwann ist einfach Pumpe.
Bitte mal die Oberstube ausfegen, ja ja, ist schon lange her :KainerM schrieb:Der Gute alte Northwood P4 wird heute von einer 17 W ULV-CPU in Grund und Boden gestampft, bei halbem Takt. Der Northwood dagegen galt als "Unkühlbar", es gab damals Probleme dass die CPUs so heiß wurden, dass sie trotz sehr guten Kühlern in die Temperaturabschaltung gingen. Der doppelt so schnelle ULV-Prozessor heute könnte mit dem gleichen Kühler locker passiv gekühlt werden, ohne Turbine. Erst so sind Prozessoren wie Bulldozer oder SB-E erst möglich; deren Transistoren-Anzahl in damaliger Fertigungstechnologie würde etwa 2000 W verbrauchen. Und, der Prozessor wäre 5,5 * 5,5 cm groß. Nur der Die.
mfg
Beim Northwood war noch alles in Butter. Den konnte man fast genauso übertakten wie heute eine SB. Erst sein Nachfolger PRESCOTT war die Stromschleuder. Bei gleichem Takt langsamer, aber wesentlich höherer Stromverbrauch aufgrund "gigantischer" Leckströme.
Ich habe hier immer noch (selten) einen 2,8Ghz Northwood laufen, den ich wieder von 3,2 auf 2,8Ghz heruntergeschraubt habe, um die Lebensdauer zu erhöhen. Unter dem dort installierten XP (installiert 07.01.2004 !) sind ein paar Programme installiert, die ich unter W7 nicht mehr zum laufen bekomme.
Gruß...
Zuletzt bearbeitet:
ExcaliburCasi
Lt. Commander
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Brandkanne schrieb:In einer ns schafft das Elektron bei Lichtgeschwindigkeit knapp 30 cm. Macht bei 3GHz bloß noch 10 cm.
Elektronen bewegen sich aber nicht mit Lichtgeschwindigkeit.
Und der Weg zum Speicher ist dann wohl eher vom HT Takt abgehängig.
Wenn überhaupt, wer sagt denn das Signal geht nicht weiter wenn der Startpunkt wechselt?
Immerhin ist ja eine Menge X einmal in Bewegung gesetzt worden.
Bei einem LWL Leiter, ausser Acht gelassen die Dämpfung, einigermaßen lang, würde das Licht ja auch weiter durchsausen wenn das Lämpchen schon aus ist ...
oder etwa nicht?
Im Alltag interessiert das ja keinen, aber wird man ja sicherlich mal erforscht haben ob der Stromimpuls, stark genug um den Widerstand zu überwinden, auch noch ankommt wenn vorher der Start erlischt ...
Ist recht simpel:Ich-halt schrieb:Warum geht man den nicht den schritt, dass man versucht höhere Taktfrequenzen zu erzielen. In den Letzten paar jahren ist da keine große steigerung mehr passiert.
1.) für hohe Taktfrequenzen braucht man nen sehr guten Prozess, um annehmbares Yields zu erhalten => hohes Risiko
2.) muss man erst mal ein Design erreichen, das solche Taktraten aushält. Problematisch wird es, das Taktisgnal gleichmäßig über den Chip zu verteilen, so dass der Takt über den Chip nicht zu start phasenverschoben ist. Außerdem werden die Rise/Fall Time der Taktflanken sehr kurz, das Signal wird "verschwommen".
3.) Lässt sich sowas mit teurem Germanium-Wafern gut machen, da gibts auch 12GHz CPUs für die Massenfertigung aber zu teuer.
ExcaliburCasi schrieb:Bei einem LWL Leiter, ausser Acht gelassen die Dämpfung, einigermaßen lang, würde das Licht ja auch weiter durchsausen wenn das Lämpchen schon aus ist ...
oder etwa nicht?
Ein Photon und ein Elektron sind etwas Grundverschiedenes. Elektronen "bewegen" sich nur unter bestimmten Bedingungen, während Photonen emittiert und absorbiert werden und dazwischen nicht anhalten können.
@Brandkanne
Die Latenz des Speichers wird bis zu einem gewissen Grad über den Cache "versteckt".
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xrayde
Lieutenant
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Jupp, der NW war damals Klasse, und hatte nicht zu Unrecht einen guten Ruf, alles was @Netburst danach kam, war gelinde gesagt Crap.Sysworker schrieb:...Beim Northwood war noch alles in Butter. Den konnte man fast genauso übertakten wie heute eine SB. Erst sein Nachfolger PRESCOTT war die Stromschleuder. Bei gleichem Takt langsamer, aber wesentlich höherer Stromverbrauch aufgrund "gigantischer" Leckströme..
Ich hatte auch schon einige NW-Plattformen am laufen, und war immer wieder erstaunt über dessen niedrigen Temps. und geringen Energiehunger
Na ja, der folgende PIII mobil (Tualatin aka "King") war dann aber nicht mehr zu stoppen.
Letzt genannter war ja dann der Vorreiter der ganzen Core-Reihe.
Zuletzt bearbeitet:
Er ist noch nicht mal geeignet, Userinput zu verarbeiten, ala grafischer Oberfläche. Du würdest ein stottern/Lag feststellen.Hotshady schrieb:Weiss man denn schon ob so ein Atom Quatencomputer zum zocken gut ist. Speziell sowas wie Battlefield3.
Die physikalische Grenze wird hier nicht ausschlaggebend sein. Es muss immer die Kosten/Nutzen-Rechnung stimmen. Bereits jetzt bei 22nm sind einige Schwierigkeiten zu verzeichnen, die die ganze Sache eher als Prestigeprojekt als ein profitables Geschäft aussehen lassen. Sicherlich wird die Halbleitertechnik bis 12 oder sogar 8nm gehen, jedoch werden dort ganz andere, nicht einfach addaptierbare Herstellungsmethoden verwendet werden müssen, als noch bei der jetzigen 22nm oder 32nm Technik. Und es wird noch mehr Ausschuss generiert werden, bis irgendwann dieser den Nutzen übersteigen wird.
Irgendwann ist die wirtschaftliche Grenze erreicht. Und diese Grenze wird wohl deutlich vor der physikalischen liegen.
Irgendwann ist die wirtschaftliche Grenze erreicht. Und diese Grenze wird wohl deutlich vor der physikalischen liegen.
Da unterschätz den Preisverfall pro Chip nicht, die benötigte Fläche pro Chip schrumpft (fast) quadratisch mit der Strukturgröße! Gerade bei kleinen Chips, wie sie in Großserienprodukten wie Fernsehern, Smartphones etc. verwendet werden, bringt das extrem viel!kalude schrieb:Irgendwann ist die wirtschaftliche Grenze erreicht. Und diese Grenze wird wohl deutlich vor der physikalischen liegen.
Außerdem bieten die kleinen Strukturgrößen auch neue physiklaische Möglichkeiten, Tunnelprozesse kann man auch gezielt ausnutzen, und nicht nur als "leak current" als negativ sehen.
Das ist ein extrem lukrativer Markt, der schon immer an der physikalisch realisierbaren Grenze gearbeitet hat - und das auch weiterhin tun wird!
@niethitwo
Dieser Markt hat noch nie an der physikalisch realisierbaren Grenze gearbeitet, denn diese Grenze ist endgültig. Was du meinst, ist die zu einer bestimmten Zeit technisch realisierbare Grenze. Aber auch an dieser wird nicht gearbeitet, weil diese jeweils nur unter hohem Aufwand erreichbar ist, d.h. im Labormaßstab, aber nicht in Form einer profitablen Serienproduktion.
Es ist so wie kalude schrieb, ausschlaggebend ist die wirtschaftliche Grenze. Wobei die 22nm kein Prestigeprojekt sind... ein hart kalkulierendes Unternehmen, wie Intel, welches technologisch oft nur das Notwendige macht, rüstet nicht mehrere Fabriken für jeweils mehrere Millarden als Prestigeprojekt um.
Dieser Markt hat noch nie an der physikalisch realisierbaren Grenze gearbeitet, denn diese Grenze ist endgültig. Was du meinst, ist die zu einer bestimmten Zeit technisch realisierbare Grenze. Aber auch an dieser wird nicht gearbeitet, weil diese jeweils nur unter hohem Aufwand erreichbar ist, d.h. im Labormaßstab, aber nicht in Form einer profitablen Serienproduktion.
Es ist so wie kalude schrieb, ausschlaggebend ist die wirtschaftliche Grenze. Wobei die 22nm kein Prestigeprojekt sind... ein hart kalkulierendes Unternehmen, wie Intel, welches technologisch oft nur das Notwendige macht, rüstet nicht mehrere Fabriken für jeweils mehrere Millarden als Prestigeprojekt um.
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Andyw1228
Lt. Junior Grade
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Götterwind schrieb:Also irgendwie ist das schon seltsam, war erst letztens auf ner Konferenz (Physik) und quasi alle Leute mit Innovationen waren auf der Welt zerstreute Deutsche... Das soll ja nix heisen, war aber schon seltsam
Das ist in dem Bereich schon immer so gewesen...nein es gibt auch noch andere, die daran forschen, aber da ist was dran.
Ein guter Freund vom mir hat vor ein paar Jahren seinen Dr. Titel in theoretischer Physisk geschrieben- sein Thema : der ein Elektron-Transistor (oder sowas), also ein Transistor, mit dem man Elektronen einzeln schalten kann, um damit Quantenrechner und Qubits zu nutzen, also nicht 0 und 1, sondern alle Spins (verschiedene Quantenmechanische Zustände der Elektronen).
Er hatte mir damals sein fast fertiges Manuskript gezeigt, aber es übertraf bei weitem mein ET-/Physik-Verständnis. Er hat im Zuge der Dissertation (nein, nicht ergoogelt, sondern echt selbst geschrieben) auch eine Reise nach Russland zu einem Kongress der TOP10 der Wissenschaftlichen Elite in Sachen Quantencomputer, da waren ein paar Deutsche, Russen und Japaner, ach und ein, zwei Amis waren auch da. Aber Deutschland ist führend, was das forschen angeht (wie in vielen Bereichen), aber etwas zurück, was die technische Umsetzung angeht.
Falls das Manuskript jemanden interessiert, kann ich es evtl. besorgen.
Da hast du natürlich Recht, aber man kann nur an erreichbaren grenzen arbeiten...trotzdem ein Begriffsfehler meinerseits.calluna schrieb:Dieser Markt hat noch nie an der physikalisch realisierbaren Grenze gearbeitet, denn diese Grenze ist endgültig. Was du meinst, ist die zu einer bestimmten Zeit technisch realisierbare Grenze.
Nein, der springende Punkt ist in dem Fall wahrlich nicht der Preis, sondern ob entsprechende Maschinen für die Serienfertigung lieferbar sind. Diese Maschinen (für die es übrigens nur 2 Hersteller gibt) brauchen länger zur Entwicklung als die "Laborforschung" und werden von den Hersteller lange Zeit vorbestellt. Hier geht es darum, die erreichte Strukturgröße durch eine homogene Belichtung einer großen Fläche (z.B. Probleme durch Rasterung bei der EBM) und entsprechende Masken auch auf einen kompletten Wafer größer als 2" anwenden zu könnencalluna schrieb:Aber auch an dieser wird nicht gearbeitet, weil diese jeweils nur unter hohem Aufwand erreichbar ist, d.h. im Labormaßstab, aber nicht in Form einer profitablen Serienproduktion.
Es ist so wie kalude schrieb, ausschlaggebend ist die wirtschaftliche Grenze. Wobei die 22nm kein Prestigeprojekt sind... ein hart kalkulierendes Unternehmen, wie Intel, welches technologisch oft nur das Notwendige macht, rüstet nicht mehrere Fabriken für jeweils mehrere Millarden als Prestigeprojekt um.
Und du wirst dich wundern: sogar diese kleinen Forschungswafer mit wenigen Zoll Größe produzieren teils bereits für Firmen! Allerdings sind das keine alltäglichen Produkte für die PC-Industrie, sondern für Forschungsgeräte, Prototypen etc...
xrayde schrieb:Wenn man alleine bedenkt wie rasant es ging, Supraleiter in immer höheren Temperaturen betreiben zu können, dann sollte man nicht viel Fantasie brauchen um zu ahnen das es in diesem Fall hier eines Tages auch gelingen wird.
Mit dem kleinen Unterschied, dass man bei HTSL das Materialsystem gewechselt hat (->Typ II) und dort auch diverse Nachteile in Kauf nimmt. Bei Atomen wirds schwer, einfach auf sagen wir mal "größere" zu wechseln, die die gleichen Eigenschaften haben.
calluna schrieb:Ein Photon und ein Elektron sind etwas Grundverschiedenes. Elektronen "bewegen" sich nur unter bestimmten Bedingungen, während Photonen emittiert und absorbiert werden und dazwischen nicht anhalten können.
Elektronen bewegen sich mit sehr netten Geschwindigkeiten, nur die effektive Driftgeschwindigkeit ist schneckenartig.
Eine der nächsten Herausforderungen ist genau das Problem was du ansprichst - zur gezielten Verzögerung und Kurzzeitspeicherung muss ein optisches Datenpaket zunächst in ein elektrisches Signal gewandelt werden, das lässt sich speichern, und anschließend wird es wieder in ein optisches Signal gewandelt. Wer das in einem rein photonenbasierten System ohne Kupfer, Silizium, etc. hinbekommt kann schonmal Tickets nach Stockholm buchen.
kalude schrieb:Die physikalische Grenze wird hier nicht ausschlaggebend sein. Es muss immer die Kosten/Nutzen-Rechnung stimmen. Bereits jetzt bei 22nm sind einige Schwierigkeiten zu verzeichnen, die die ganze Sache eher als Prestigeprojekt als ein profitables Geschäft aussehen lassen. Sicherlich wird die Halbleitertechnik bis 12 oder sogar 8nm gehen, jedoch werden dort ganz andere, nicht einfach addaptierbare Herstellungsmethoden verwendet werden müssen, als noch bei der jetzigen 22nm oder 32nm Technik. Und es wird noch mehr Ausschuss generiert werden, bis irgendwann dieser den Nutzen übersteigen wird.
Irgendwann ist die wirtschaftliche Grenze erreicht. Und diese Grenze wird wohl deutlich vor der physikalischen liegen.
Das mag für absehbare Zukunft stimmen, aber letztenendes ist es immer die Physik, die limitiert. Spätestens, wenn eine handvoll Nanobots dir jede Struktur atomgenau zusammensetzt (bis ihnen IPv6 einen Strich durch die Rechnung macht )
calluna schrieb:Das ist das schöne an der Wissenschaft, die Informationen sind leicht zugänglich.
Ja, wenn man im VPN hängt bzw. vor Ort ist. Der Rest der Bevölkerung zahlt zwar Steuern, die auch in die Forschung gehen, aber abrufen kann man die Ergebnisse nicht. Oder nur für irgendwelche Horrorpreise von Springer, Elsevier, und wie sie alle heißen. Und die Unis zahlen für die Abos natürlich auch erkleckliche Sümmchen. Ob direkt oder wieder durch Förderung anderer Institutionen ist grade egal.
Ahso, und offen auf Uniservern herumliegen lassen darf mans auch nicht, weil Copyright und böse und andere könnten Rechte dran haben, die nur für den Gebrauch innerhalb von Bildungseinrichtungen unter dollsten Bedingungen aufgeweicht werden...
Andyw1228 schrieb:Ein guter Freund vom mir hat vor ein paar Jahren seinen Dr. Titel in theoretischer Physisk geschrieben- sein Thema : der ein Elektron-Transistor (oder sowas), also ein Transistor, mit dem man Elektronen einzeln schalten kann, um damit Quantenrechner und Qubits zu nutzen, also nicht 0 und 1, sondern alle Spins (verschiedene Quantenmechanische Zustände der Elektronen). [...]
Der SET ist mittlerweile ja auch ein alter Hut. Man macht seine Bauelemente dermaßen klein, dass nur noch einzelne (bis sagen wir mal wenige hundert, besser dutzend) Elektronen "drauf" passen. Der Witz ist nun, dass ab da die elektrostatische Abstoßung zwischen den Elektronen (sind ja alle gleich geladen) nutzbar wird. Coulombblockade nennt sich das dann. Bei entsprechend feiner Regelung ists in den Zuleitungen frei herumschwirrenden Elektronen nicht mehr möglich, auf den Quantenpunktkontakt zu gelangen. Dreht man an der Spannung, kickt man welche runter oder schiebt zusätzlich welche drauf. Damit lässt sich dann z.B. für weitere Anwendungen abzählen und entscheiden, wann wieviele Elektronen auf das Zielsystem los können.
Funktioniert aber blöderweise auch nur bis einige Kelvin, da man die Inseln mangels kleinerer Atome nicht beliebig kompakt bauen kann...
Gratulation, hüpft eins wegen thermischer Anregung woanders hin, kannst du deinen kompletten Chip wegschmeißenMarcel55 schrieb:Ich bin gespannt, ob die Strukturbreite bis 2020 dann wirklich auf 1 Atom geschrumpft ist.
lynx007
Commodore
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Dachte ich mir auch bei diesem Artikel. Wie verhindert man das da einem der Transistor nicht abhaut?
Stichwort Elektromigration
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