Was passiert wenn Transistoren im Prozessor kaputt gehen?

[Jurij]

Hi,
wie oben schon geschrieben, würde mich mal interessieren, was eigentlich passiert, wenn ein paar Transistoren in einem Computerprozessoren (wie einem AMD PhenomII) kaputt gehen.
Ist dann der ganze Kern im Eimer? Oder funktioniert der Prozessor dann trotzdem?
Bzw. wenn er noch funktioniert, wie viele Transistoren müssen eigentlich ausfallen, damit er nicht mehr geht?
Ich hoffe, jmd kann mir da helfen. Das Thema reizt mich schon seit ein paar Tagen

Gruß
Jurij

 

[Thermi]

Jep, dann ist der ganze Kern im Eimer, da es keine "Ersatzkondensatoren" gibt
Es muss nur einer ausfallen, dann kannste den Prozessor in die Tonne klopfen

 

[PinguinofG]

Wenn ein Transistor kaputt geht, dann geht gar nichts mehr!

EDIT:
Sry war am schreiben, während Kuntze seinen Post schon abgeschickt hatte...

 

[cruis1]

Ich zitiere mal einfach. Was PinguinofG geschrieben hat stimmt leider (oder glücklicherweise) nicht.
Evt. wirst du manches bereits wissen.

Imperfections and impurities in the silicon or other materials, or specks of dust or other debris which get past the clean room procedures and air filters will create localised defects which can render that part of the chip useless, or allow it to function, but more slowly or with higher power loss than intended.

Im Prinzip geht es einfach darum. Wann und wo welche Transistor und vor allem wie viel defekt sein darf ist eine schwierige Frage.

Aber hier mal etwas genauer:

A good example of a chip component which can easily support redundancy is a memory array. Since memories (caches in processors, buffers in peripheral interfaces and network chips) tend to account for large amounts of the surface area of chips, there's a high probability of a critical defect appearing in a memory array.

Fortunately, since memories have a uniform and regular structure, it's easy to provide some redundancy: provide more memory than is needed, and if part of that memory is defective, use a 'spare' chunk of memory to replace that. This will typically be done as the chip is tested, and the faulty areas identified.

If the probability of a critical defect occurring in a memory object is small, then the probability of two critical defects occurring is very small; hence the majority of chips that would be lost due to memory defects can be recovered, at the cost of a little extra die area in each chip. Like all practicalities, it's a trade off.

Perhaps the best example of a design with some degree of fault tolerance comes to us from Intel. The basic idea is that if a part of the chip is defective, it may be possible simply to do without it. This is what Intel did with their 486SX and 486DX product lines. The 'difference' between the two units was that the SX had no hardware floating point support, whereas the DX had a built-in FPU. Or that's what they told the customers.

Noch etwas zusätzliches:

Features of a chip design can have an impact on whether a defect is likely to be critical. Most fundamentally, the feature size of the silicon process: the larger the transistors and interconnects on the chip, the larger the defects that they can tolerate without creating a broken connection or a short circuit. Redundancy and fault tolerance are design features that are incorporated specifically to improve yield.

mfg Cruis

 

[Jurij]

Ah, ok, danke für die Infos.
Dann kann ich auch verstehen, warum AMD mit einer Maske mehrer Prozessortypen herstellt, weil wenn ein transistor bei dem X4 defekt ist, wirds dann halt ein X3.

Was ich mich noch frage, woran merkt man überhaupt, das 1 Transistor von den Millionen defekt ist?

 

[cruis1]

Bei ihrer Herstellung werden auf dem Wafer Stromflüsse und Widerstände in Windeseile mit
feinen Messköpfen gecheckt.

Wenn du es genau wissen willst. Ich weiss nicht, wie sie es genau machen.
Lies mal in diesen Links.

http://www.freepatentsonline.com/EP1746429.html

http://www.vue.fraunhofer.de/filead..._IZM_-_Qualitaetskontrolle_im_Mikrokosmos.pdf

Du kannst ja auch noch googeln......

 

[PinguinofG]

Soll heißen:
Wenn ich einen Transistor zerstöre läuft es einfach weiter?
Da bin ich ja tota auf dem Holzweg...

 

[Commander Alex]

@PinguinofG
Jap so ist es, du musst bedenken, wann schalten schon alle Transistoren einer CPU, normal nie, deshalb kann es sein das man es garnicht merkt, weil genau der Transistoren nicht benötigt wird.

 

[Thermi]

@Commander Alex
Bei Prime oder F@H merkt man es und da ist es besonders ärgerlich!

 

[Commander Alex]

Prime lastet eine CPU bei weitem nicht zu 100% aus, zwar kann sie nicht mehr Rechenbefehle annehmen weil ein Teil der CPU am Anschlag läuft, aber alle Transistoren laufen da bei weitem nicht, deshalb muss ein defekt nicht auffallen, aber die Warscheinlichkeit ist natürlich bei Prime oder ähnlichem Programm deutlich höher.

 

[Heen]

Leute, wir sprechen hier von einer halben Milliarde Transistoren bei aktuellen CPUs. Ihr wollt mir doch nicht erzählen das da nichts kaputtgehen darf.

 

[Commander Alex]

Die Frage ist ob es evtl. auch so eine Art Ersatztransistoren gibt wie bei HDDs Sektoren, wäre interessant das zu wissen, weil ich glaube persönlich auch das da noch irgendwas sein muss, weil bei sovielen Transistoren kann schon mal was verrecken, hab aber leider nix dazu gefunden oder habs übersehen.

Wenn ich nicht Urlaub hätte könnte ich auf der Arbeit mal nachfragen, obs da was gibt, bei uns gibts zwar keine CPUs aber ein paar andere Chips bei denen Ausfallsicherheit sehr wichtig ist (PKW-Steuergeräte).

 

[PinguinofG]

Danke für die Aufklärung!
Es kann aber durchaus sein dass es genau den Transistor erwischt, der gerade benötigt wird

 

[Jurij]

Ok, etz bin ich auch schlauer geworden.