Warum werden CPUs immer kleiner?

[iinfokrieg]

Hallo ich hab eine Frage zum Thema Prozessoren von PCs!

Heutzutage sollen CPUs immer schneller und besser sein, das ist klar, und vorallem sollen sie immer kleiner sein!
Aber wieso bringen die Herrsteller keine Chips auf den Markt welche vllt mal beispiels weise 4 mal so groß sind wie bisherige Prozessoren welche dann aber eben auch extrem viel mehr Leistung bieten??



also vllt mal eine CPU mit den abmaßen 15x15 cm was haltet ihr davon? ^^ ich meine diese frage durchaus ernst!

 

[meckswell]

Weil die mainboards dann so groß wie Tische wären und die Gehäuse so groß wie Schränke.

Ja da sind wir dabei .... das ist prihima ♫

 

[Captain_Awesome]

Warum werden CPUs immer kleiner?

aus ganz einfachem Grund. kleiner, weniger strom verbrauch, weniger Wärme.!

 

[Ingrimmsch]

das hat mehrere gründe,
erstmal der preis, dann der enorme fertigungsaufwand für solche prozessoren, die kühlproblematik, die kleine interessengruppe, der enorme entwicklungsaufwand etc. (die liste kann man ewig weiterführen)

alles in allem wäre es ein äußerst unwirtschaftliches verhalten

 

[iinfokrieg]

Das die dann so groß wie schränke wären die mainboards glaub ich aber irgendwie auch nicht ^^

und zum zweiten post, ich denke, so manch einen technik enthusiasten würde das glaub auch nicht mal stören wenns dann bissle wärmer würde und die strom rechnung explodiert wenn der plötzlich mit 8 kernen mit jeweils 10 ghz herum hantieren darf oder lieg ich da falsch?

 

[Singler]

CPUs werden kleiner, weil man es schafft, die "Leiterbahnen" "enger" auf den Die zu packen. Das spart a) Geld in der Herstellung und b) Strom und letztlich b)Hitzeentwicklung beim Gebrauch.

Wenn man nun einen vierfach so großen Prozessor bauen würde, hätte man tatsächlich eine beachtliche Leistung vor sich... und das Problem, dass aufgrund der nun schlechteren Ausbeute per Die die Dinger richtig teurer werden. Zudem fressen die dann Strom ohne Ende und wie man die dann Kühlen soll, weiß wahrscheinlich auch keiner, da man dann mehrere Hotspots auf dem Die hat, die womöglich sogar wandern. Normale Luftkühlung wäre damit wahrscheinlich überfordert, eine einfache Wasserkühlung auch, da die Flüssigkeit nun länger auf einer größeren Fläche wandert, wodurch es kaum noch zu einem Wärmetausch kommen würde. Man müsste also mehrere Zu- und Abläufe setzen.

Sprich: Wäre ne doofe Idee.

 

[Calypso26]

was soll denn der Blödsinn von wegen Gehäuse in Schrankgröße?

dann dürften doch aber die Grafikchips auch immer kleiner werden, aber das werden sie nicht, sondern da wird bei gleicher Größe eben mehr Leisfung rausgeholt.

Meine Vermutung, dass es bei den CPUs anders ist, ist die, dass niemand die Leistung braucht. Wenn, dann braucht man spezialisierte Leistung oder eben massiv parallel - was sich eben mit Grafikkarten besser als mit x86 CPUs realisieren lässt.

 

[Captain_Awesome]

und zum zweiten post, ich denke, so manch einen technik enthusiasten würde das glaub auch nicht mal stören wenns dann bissle wärmer würde und die strom rechnung explodiert wenn der plötzlich mit 8 kernen mit jeweils 10 ghz herum hantieren darf oder lieg ich da falsch?

absolut falsch. Den wenn sie nicht so ein Hitze -Kopf ist, kann mann sie noch besser takten.

 

[MasterOfWar]

Ein CPU ist keine Herplatte.
Wenn sie heißer werden sinkt der Widerstand von Halbleitern d.h. werden sie zu heiß gehen sie kaputt, entsprechend kann man die auch nicht einfach so viel Strom durchjagen, wie man gerade lustig ist.
Außerdem wäre ein solcher Prozessor extrem komplex dh teuer in der Entwicklung und das für in paar Freaks....das wär nen riesen Minus Geschäft (wenn es technisch überhaupt möglich wäre (was ich bezweifle))

 

[Fallaxia]

Die gibt es doch, schau Dir Nvidia mit seiner gigantischen K10 GPGPU an, welche als Tesla Karte kommt oder auch Intel mit Xeon Phi.
Beide kommen mit etwa 7 Mrd. Transistoren! Somit ist Dein Wunsch nach Power-CPUs bereits in der Realität vorhanden, lediglich werden diese Modelle vom Endkunden fern gehalten und stehen nicht beim Blöd-Markt im Regal, eben weil niemand im Endkundenmarkt so etwas braucht.

Im Gegenteil, der Trend im Endkundengeschäft geht zurück auf zwei-Kern bzw. auf "low-power" Mehrkern, da die Entwickler die Aufgaben zukünftig "in der Cloud" sehen und nicht auf dem Desktop.

Selbst aktuelle Spieletitel kann man sich bereits "streamen" lassen und so auf einem Intel Atom PC flüssig FarCry 3 spielen indem die Daten im RZ berechnet und via Internet als Videodaten in den PC kommen und nur abgespielt werden.

Wenn Du jetzt Unbehagen verspürst, so kann ich Dir nur zustimmen, ich finde es auch sehr befremdlich sich so von einem Medium und Dienstleister (hier Internet und dem jeweiligen Anbieter) abhängig zu machen - wenn eines von beiden nicht richtig funktioniert, funktioniert auch das Spiel, die Office Anwendung oder der Zugriff auf die persönlichen Daten auf einmal nicht mehr.

Für mich ist das wie ein Haus ohne Speisekammer, wo der Bewohner immer grade dann wenn er Hunger hat beim Supermarkt anruft und sich die eine Mahlzeit bringen lässt. Das funktioniert toll bis zum nächsten Unwetter oder Wintereinbruch.

Grüße

Fallaxia

 

[Sjem]

Es geht um die Ausbeute, Die´s sind extrem teuer, desto kleiner sie produzieren, desto mehr chips lassen sich aus einem Die rausprügeln
wobei das auch natürlich vorteile hat, kleinere computer/Smartphones etc.
Desweiteren 15x15 CPU = 3x 5x5 cpu Es kommt auf das selbe hinaus, wobei kleinere wie schon gesagt auch einfacher zu kühlen und unterbringen sind.

 

[wusu]

Die Fehleranfälligkeit steigt mit größerer Chipfläche. Die Hersteller wollen also möglichst kleine Chips (weitere Strukturverkleinerung) auf denen keine Defekte auftreten.
Wenn Geld keine Rolle spielt kann man auch große CPU's bauen, macht zum Beispiel IBM mit seinen POWER-Prozessoren:
http://commons.wikimedia.org/wiki/Fileower5.jpg

 

[Uwe F.]

Die Wafer haben eine feste Größe (derzeit 300mm Durchmesser) und einen festen Preis.
Je kleiner der Chip, desto mehr passen auf einen Wafer und umso kleiner sind die Kosten pro Chip.

Nur weil ein Chip größer ist, schaltet ein Transistor nicht schneller.
Größere Chips würden nichts bringen, außer man würde noch mehr Instructions darauf unterbringen, aber selbst die jetzigen SSE x.x werden kaum genutzt.
Und der x86 und 64er Befehssatz ist nicht veränderbar.

Also ist kleiner der richtige Weg, da durch immer kleiner werdende Strukturen auch der Stromverbrauch gesenkt wird.

 

[Deadsystem]

dass die cpu DIE's immer kleiner werden, ist praktisch nur ein nebenprodukt der geringeren fertigungsgrößen. hab mir ehrlich gesagt auch schon des öfteren die frage gestellt, warum die nicht mal größer ausfallen könnten. bräuchte man keine dual oder quad sockel mainboards im serverbereich mehr. die zusammenlegung zweier quadcore cpu's lassen sich die intel menschen vergolden, siehe xeon bereich mit 8 oder 10 kernen.

 

[Krik]

Der Intel 8086, der Urahn der x86-Architektur, hatte eine Die-Größe von 33 mm² bei 29.000 Transitoren. Das ergibt ca. 879 Transitoren pro mm².
Ein aktueller Intel Core-i7-3970X hat auf 435 mm² über 2,27 Mrd. Transistoren. Würde man die die Fertigungstechnik des 8086 ansetzen, wäre er 2,5 Mio mm² bzw. 2,5 m² (Quadratmeter) groß. Nur die CPU wohlgemerkt, und ein Rechner besteht aus wesentlich mehr als nur die CPU.

Die Schrankanalogie passt schon ziemlich gut.

 

[iinfokrieg]

Okay vielen dank für die ganzen schnellen posts scheint ja doch ein interessantes thema zu sein ^^

So ein bisschen verstehe ich jetz glaube auch mit meinem laien wissen warum es immer gleich große prozessoren gibt danke allen ^^

 

[ich_nicht]

Wie e-Laurin schon geschrieben hat sind die Chips an sich schon größer geworden, liegt aber daran das diese Mehmet Kerne haben, eine GPU, mehr Speicher, zusätzliche Rechenunits, RAMcontroller usw.

Die Größe des Die's variiert also immer etwas, selbst zwischen den CPUs in einer Familie.
Die CPU die du beim Einbau in den Händen hältst ist ein PCB + Die + Heatspreader und sagt nicht viel über die wahre Größe aus, dazu muss man sich immer die Die size angucken.

 

[CD]

Warum CPUs immer kleiner werden? Weil sie es können.

 

[Zitterrochen]

dann dürften doch aber die Grafikchips auch immer kleiner werden, aber das werden sie nicht, sondern da wird bei gleicher Größe eben mehr Leisfung rausgeholt.

Meinst du das ernst ? Sind wir nicht gerade erst von 40nm auf 28nm umgestiegen ?

 

[Colonel Panic]

Ja, sind wir; das hat allerdings nichts mit der Chipgröße zu tun.
Was die Chipgröße angeht, sehen die Änderungen der aktuellen zur Vorgängergeneration so aus:

AMD: Cayman (389mm², 2,64 Mrd. Trans., 40nm) -> Tahiti (365mm², 4,31 Mrd. Trans., 28nm)

NVidia: GF114 (332mm², 1,95 Mrd. Trans., 40nm) -> GK104 (294mm², 3,54 Mrd. Trans., 28nm)