Comments 37
Это ведь рост «вширь». А скорость света является лимитирующим фактором для линейных размеров процессора. Почему бы не сделать сразу процессор в форм-факторе «шарик»? Многослойный массив кристаллов, со множеством связей между соседними слоями и радиальной симметрией архитектуры. Так мы получаем максимум «процессора» при минимуме объёма и равноудалённости всех краёв от центра.
Для охлаждения заранее пронизываем этот шарик сетью трубочек для жидкостного охлаждения.
Для подключения к материнке сделать чипсет по образу двух половинок ореховой скорлупы.
В итоге, наверное, всё же придут к чему-то такому =)
А внутри сделать сеть капилляров по типу кровеносных для отвода тепла.
Почему бы не сделать сразу процессор в форм-факторе «шарик»?

А внутри сделать сеть капилляров по типу кровеносных для отвода тепла.

И от кремния бы еще отказаться...

И от электричества.

Поздравляю, вы изобрели мозг :)

Поздравляю, вы изобрели мозг :)

Вот так всегда, мечтаешь, думаешь, мучаешься, изобретаешь, а на выходе или колесо или фигня какая-то получается :))
Чтобы охладить кристалл сферической формы, теплоемкости ни какой жидкости не хватит. Можно, конечно, прокачивать хладагент с бешенной скоростью, но всё равно надо обеспечить как можно большую поверхность для теплообмена.
Короче говоря, не реализуемо.

У пчелиного роя есть способ: те особи, что в центре (там очень тепло, что зажаривают заживо так шершней), перемещаются во внешние слои для охлаждения. Мультипроцессоры барабанного типа ))

Можно делать интеллектуальную систему охлаждения. Например нужно одно ядро — работает центральное, остальные спят. Нужен максимум ядер — работают все ядра по внешней сфере шара, все внутренние спят, тепло снимается с внешних ядер. Нужно что-то среднее — работают ядра внутри шара в соответствующей "подсфере".

Например нужно одно ядро — работает центральное, остальные спят.

Как раз лучше наружное. И к периферии ближе, и охлаждать легче.
А при большой нагрузке переключать секторами.

А кто сказал, что сам кристалл должен быть сферической формы? Процессор же можно набрать из нескольких кристаллов на изогнутом основании, а в центр помещается связи и охлаждение. Может быть несколько таких набранных сфер внутри друг друга и т.п. )
А скорость света является лимитирующим фактором для линейных размеров процессора
Нет, не является. Нигде в процессоре нет распространения сигнала со скоростью света, там все намного медленнее и гораздо раньше тормозится другими факторами.

Но про 3D-интеграцию вы правы, как только с охлаждением и вертикальными соединениями между кристаллами разберутся, так и будет. Трубочки, кстати, никто не знает, как сделать, потому что они забиваются.
Не сделать потому, что при нынешних технологиях изготовление одномерного кристалла процессора занимает несколько месяцев и состоит из сотен последовательных операций, причём брак в любой операции сделает процессор нерабочим, а исправить брак (подмазать дорожку или удалить замыкание) на нанометровых техпроцессах физически невозможно. Поэтому изготовить двуслойный процессор будет в квадрат раз сложнее, трёхслойный — в куб и т.д… Поэтому из многослойных кристаллов на рынке только примитивные по своему строению чипы памяти.

А если склеивать отдельные кристаллы в многокристальную систему — то легче делать это на плоскости, с вытравленными дорожками и контактными пятачками, там же тысячи выводов и сотни пересечений…
Ну да, второй вариант я и имею в виду. Много шайб-кристаллов, в которых, если сложить их в шарик, сложится система капилляров для воды (как корни дерева), а связь между разными кристаллами будет идти по какой-то последовательной шине, не требующей много проводников. Каждая шайба-кристалл делается как обычный процессор сегодня, с поправкой на организацию отверстий-каналов для воды и контактами с чипсетом не снизу, а с краёв шайбы. А снизу и сверху будут не особо многочисленные контактные площадки для сращивания с соседними слоями.
Тогда надо и подложку-теплорастекатель для кристалла делать, т.к. теплопроводность кремния отвратительная, и даже при 1...3 Вт кристалл 10х10 мм в стопке из соседних кристаллов будет перегреваться… И не так много жидкостей, за исключением жидкого гелия, обладает подходящей для таких капилляров текучестью. И сами отверстия в кремнии сделать скорее всего невозможно без деформации и загрязнения кристалла.
Я конечно извиняюсь, не рубаю по микроэлетронике и квантовой физике, но у меня вопрос возможно не по теме. Если всё упирается в скорость света, то как мы в будущем будем солнечную систему изучать или хотя бы с Марсом общаться? с такой задержкой сигнала долбанёмся же. неужели нельзя хотябы скорость сигнала както увеличить?
А как Америку осваивали? С передачей сигнала в пакетном режиме и пингом под месяц пока корабль доплывет.
Ну да — придется как минимум часть управления изучением Марса перенести хотя бы на орбиту вокруг того же Марса.

Теперь будут "кубики"! Сколько нужно ядер, столько "одноядерных кубиков" насыпал в емкость на материнке и всё. По закону Мура, каждые 24 месяца, будет удваиваться количество ядер, а не количество транзисторов.

Команда Вивета вывела регуляторы напряжения на интерпозер и выбрала более энергоэффективные схемы на переключаемых конденсаторах. Здесь никак не помешал обычный недостаток такого решения — необходимость искать пространство для собственно конденсаторов.


Дословный перевод здесь не спасает. «Cхемы на переключаемых конденсаторах» или, как в оригинале «switched capacitor voltage regulators» — это всего лишь «импульсный стабилизатор напряжения». Искать пространство для конденсаторов также пришлось бы, если бы это был менее эффективный «линейный стабилизатор напряжения».
Это не всего лишь, это импульсный стабилизатор напряжения на переключаемых конденсаторах. В отличие от обычного, использующего индуктивные элементы.
Если я не ошибся в расчетах, то 0.6 мм за нс — это в 44 раза меньше скорости электромагнитной волны в кремнии. Еще есть запас по совершенствованию архитектуры (кроме увеличения числа параллельных линий)
Подскажите пожалуйста, какое отношения скорость электромагнитных волн в кремнии имеет к передаче данных по алюминиевым линиям межсоединений?
Если не ошибаюсь, скорость с которой сигнал распространяется вдоль печатного проводника равна скорости света в вакууме делёное на корень квадратный из диэлектрической проницаемости материала подложки (для печатной платы). Если ошибаюсь, то разъясните мне мое заблуждение.
Допустим, что не ошибаетесь. Все еще причем тут кремний, если он не диэлектрик, а полупроводник, а металлические линии окружены диэлектрическим оксидом кремния, имеющем существенно другие характеристики? В частности, диэлектрическая проницаемость кремния и его оксида различается в четыре раза.

А на самом деле ошибаетесь, и для расчета распространения сигнала по проводникам нужно пользоваться телеграфными уравнениями для длинных RLC-линий, потому что у металлизации в микросхемах, особенно в выполненных по тонким проектным нормам, огромные и сопротивление, и емкость, и индуктивность.
Основа высказывания в том, что для оценки качества (приближения к идеалу) можно использовать максимальную скорость распространения ЭМ волны в проводнике. Примерно оценив ее (да занизил в 2 раза — если толщина оксида кремния существенно больше ширины дорожки), но все равно получается много ниже времени распространения по прямой (165 мм за нс). Отсюда вывод — есть за что побороться в плане архитектурных и технологических ухищрений (идеал недостижим — это я понимаю).

Немного философии: Любое суждение человека содержит в себе ошибку, можно даже сказать что оно комплексно и содержит ошибочную и правильную часть. Важно только то, что бы ошибка не превышала обсуждаемую величину.
Основа высказывания в том, что для оценки качества (приближения к идеалу)
Так нельзя же, потому что к вашему идеалу нельзя приблизиться. Это примерно как использовать скорость света в качестве идеала для максимальной скорости автомобиля. Другие фундаментальные ограничения начнут действовать гораздо раньше. В случае автомобиля — например, сопротивление воздуха, в случае микросхемы — паразитные параметры соединений.

Если вы хотите поговорить об идеале передачи информации, разумнее обсудить оптические каналы связи (у которых, впрочем, тоже есть много фундаментальных и прикладных ограничений).
Похоже, скоро производительное железо станет похожа на биттеровские магниты вики.

Teрминатор работал на 6502. А в 6502 – 3500 транзисторов. Так, если сделать его на современной технологии (примерно 3.5 миллиарда транзистора на ИС) то получиться процессор с миллион ядрами.


Так не делают конечно – наверное боятся скайнет.

У Терминатора 6502 выполнял какие-то вспомогательные функции. Его центральный нейросетевой процессор с трудом реверс-инжинирила хорошо оборудованная лаборатория в середине девяностых. :)
Инженеры компании STM — славятся употреблением тяжёлых наркотиков уже длительное время. Судя по их продукции — болезнь уже не лечится. Переходной кристалл — естественный выход сложившейся из ситуации. Для STM — это означает почти бесплатный опыт, который они наверное применят к своим изделиям. Потому как иначе это безобразие уже не спасти.
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.