Forum > Hardware > Koniec ery krzemu?

Strona 1 z 5 12345>>>
skocz

PF123

  • PF123
  • wiadomość Użytkownik

  • 4 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-10 23:14

Witam Państwa!

Chciałbym się zapytać co Państwo sądzą o elektronice opartej na innych materiałach niż krzem, np. grafenie? Czy doczekamy się takich urządzeń, a jeżeli tak, to jak to wpłynie na jakość naszego sprzętu?

Zachęcam do dyskusji :)

Pozdrawiam

kowgli

  • kowgli
  • wiadomość Użytkownik

  • 4199 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-11 00:14

Biorąc pod uwagę, że grafen jest produkowany w minimalnych ilościach i jest o wiele rzędów wielkości droższy od krzemu, a na dodatek korporacje zainwestowały pewnie setki miliardów w technologie i linie produkcyjne oparte o krzem, jest to moim zdaniem śpiewka dalekiej przyszłości.

pi_nio

  • pi_nio
  • wiadomość Użytkownik
  • Miły gość

  • 17636 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-11 11:50

...pierwszy post. prowokacja? :> o co kaman? :O ..strasznie się podejrzliwy ostatnio zrobiłem. :(

a co do tematu: krzem naszym przyjacielem jeszcze jakieś 50+ lat. aczkolwiek chętnie to odszczekam. :)

(.)

Netman

  • Netman
  • wiadomość Użytkownik

  • 6670 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-11 12:58

Intel bada i widzi nadzieję w 5nm procesie technologicznym. Do niego jeszcze bardzo daleka droga. Jak się dojdzie do niego, to jeszcze zostanie wiele lat ulepszania. Także inne półprzewodniki zastosowane na masową skalę są odległą przyszłością. \"\mikolaj\"

i7 6700k, G.Skill 16GB 3000Mhz, Asus GTX970 DirectCu II Strix, SSD Samsung 256GB, Gigabyte GA-Z170-HD3P, Xonar XD, Dell U2715h ۻۻ Galaxy Tab S ۻۻ Galaxy S8 ۻۻ

PF123

  • PF123
  • wiadomość Użytkownik

  • 4 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-12 18:10

To bardzo ciekawe, co Państwo twierdzą, wiele osób z którymi rozmawiam na ten temat uważa, iż kres krzemu będzie miał miejsce za jakieś 20 lat, właśnie z powodu procesu technologicznego, który byłby potrzebny, żeby ulepszać procesory.

Maveriq

Wysłane 2014-11-12 18:22

A jak to wygląda ze sposobem działania elektroniki? Jesteśmy skazani na system binarny?

FX-6300; SPC Fortis; GA-970A-UD3P; 4GB Kingston HyperX Grey 1866MHz CL9; Sapphire HD7770 Vapor-X; 128GB Samsung 830 + 500GB 2,5" Caviar Blue; SB Audigy SE 8ch; Logitech X-530 + Tonsil Fenix II Front + stara Diora; Corsair CMPSU-520HXEU - 520W; LCD F-S P19-2; Microsoft Natural Ergo 4000; Gigabyte M8000x; HP DeskJet 5740.

adir

Wysłane 2014-11-12 19:31 , Edytowane 2014-11-12 19:33

Mój nauczyciel dr inż. od kilku przedmiotów związanych z elektroniką, układami cyfrowymi etc. już z 17 lat temu wieszczył rychły koniec krzemu w układach procesorowych wg. niego czas na białka.

Cóż minęło sporo czasu i krzem nadal jest podstawowym materiałem - dzięki ciągłemu rozwojowi procesów litograficznych - przy budowie procesorów i jeszcze z dobrych 15-20 lat pozostanie przynajmniej do technologii 3-2 nm.
Dalej zobaczymy może grafen, a może w końcu białka.

Sporo zależy od ekonomii, popytu i tego co się będzie opłacać. Jeśli byłby wyższy cel, a nie ekonomiczny, zmiany i postęp mogłyby być z 2-3 krotnie szybsze. Tak jak były podczas ostatnich wojen globalnych i zimnej wojny.

Niestety, ale wojna jest największym stymulatorem postępu i rozwoju.

Teraz na szczęście mamy czas (względnego) spokoju i odprężenia. Oby jak najdłużej.

W przyszłości możliwe jest zbudowanie funkcjonalnego komputera kwantowego może za 50-100 lat.
Będzie miał niemal nieograniczoną moc obliczeniową.
Obecnie prowadzone już są eksperymenty z pierwszymi "działającymi" urządzeniami kwantowymi.

Nośnikiem pamięci przyszłości mogłoby być DNA (są już pierwsze eksperymenty). Ponoć 1 gram DNA jest zdolny do długoletniego przechowywania zawartości 3 mln płyt CD...

i3-6100 iGPU, Asrock H110M-HDS, DDR4 2x8 GB 2133@CL13, SSD Crucial MX300 525 GB, Corsair Carbide Series 100R Silent, be quiet! 400W Pure Power 9, WIN 10 Home

Netman

  • Netman
  • wiadomość Użytkownik

  • 6670 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-12 23:13 , Edytowane 2014-11-12 23:14

@adir

Cóż minęło sporo czasu i krzem nadal jest podstawowym materiałem - dzięki ciągłemu rozwojowi procesów litograficznych - przy budowie procesorów i jeszcze z dobrych 15-20 lat pozostanie przynajmniej do technologii 3-2 nm.

Do tylu nm nie zejdą. Atom krzemu posiada średnicę 0,234 nm. Jak wyobrażasz sobie wykonanie tranzystora z dosłownie z paru atomów? Pamiętaj, że na tranzystor składa się wiele elementów. Do tego jak mówimy o obiektach rzędu paru atomów, to w grę wchodzą efekty kwantowe, których nie da się przeskoczyć, gdyż zaczyna się 'nieracjonalny świat'. 

Sporo zależy od ekonomii, popytu i tego co się będzie opłacać. Jeśli byłby wyższy cel, a nie ekonomiczny, zmiany i postęp mogłyby być z 2-3 krotnie szybsze. Tak jak były podczas ostatnich wojen globalnych i zimnej wojny.

Generalnie czym mniejszy proces technologiczny, tym jest produkcja tańsza. 
Jednakże koszty zejścia na niższy proces rosną gigantycznie z każdym krokiem. 

i7 6700k, G.Skill 16GB 3000Mhz, Asus GTX970 DirectCu II Strix, SSD Samsung 256GB, Gigabyte GA-Z170-HD3P, Xonar XD, Dell U2715h ۻۻ Galaxy Tab S ۻۻ Galaxy S8 ۻۻ

adir

Wysłane 2014-11-13 00:04 , Edytowane 2014-11-13 09:23

Do tylu nm nie zejdą. Atom krzemu posiada średnicę 0,234 nm. Jak wyobrażasz sobie wykonanie tranzystora z dosłownie z paru atomów? Pamiętaj, że na tranzystor składa się wiele elementów. Do tego jak mówimy o obiektach rzędu paru atomów, to w grę wchodzą efekty kwantowe, których nie da się przeskoczyć, gdyż zaczyna się 'nieracjonalny świat'. 


Ok może przesadziłem z 2 nm, ale 3 (4) nm to 12 (17) atomów więc jest to teoretycznie możliwe. O ile będzie opłacalne.
Poczekajmy z 15 lat i się przekonamy.

BTW:
Ważne jeszcze jest to jak mierzymy rozmiar tranzystora, czy jako szerokość samej bramki ( wtedy cały procesor będzie dużo większy), czy od styku do styku czy połowę odległości od styków (half-pitch). tranzystory dostały też trzeci Wymiar więc sprawa się komplikuje :)
Wszystko zależy jak marketingowcy od Intela ( i innych producentów) będą wmawiać co trzeba mierzyć i jak :)

Koniec dygresji

Dla przypomnienia w 2002 IBM zrobił 6 nm tranzystor krzemowy.

A w 2012 stworzono tranzystor na bazie 1 atomu fosforu, który może być krokiem do budowy komputera kwantowego.

Generalnie czym mniejszy proces technologiczny, tym jest produkcja tańsza. 
Jednakże koszty zejścia na niższy proces rosną gigantycznie z każdym krokiem.


Zgadza się, to miałem na myśli. nikt nie będzie inwestować dziesiątek mld USD w jak najszybsze wprowadzanie nowych technologii skoro ewolucyjna droga wystarcza, moc procesorów "jest wystarczająca", brak silnej konkurencji.

Brak lub niskie naciski ideologiczne/pro państwowe w stylu my szybciej wyślemy człowieka na Księżyc (za każdy koszt)
niż Rosja (ZSSR) lub potrzebujemy szybciej lepszy czołg/procesor/statek aby się obronić bo jest realne zagrożenie.

To miałem na myśli mówiąc o braku bodźców do szybszego (niż ekonomicznie uzasadnione) rozwoju. Przyczyną globalną takiego rozwoju jest (zimna) wojna. A lokalną (w danej branży) silna konkurencja.

Teoretycznie mówiąc bo perspektywa nie jest niestety realna.
W przypadku, jeśli AMD jakimś cudem by pokazało produkt, który jest znacznie szybszy od topowych produktów Intela i jeszcze by się pojawił kolejny silny konkurent (np. z Chin lub Korei) to nastąpiłoby gwałtowne przyspieszenie postępu.
Intel zamiast iść ewolucyjnie małymi kroczkami musiałby np. w 2015 rzucić na rynek serie procesorów, planowanych na 2017, które już ma zapewne w końcowej fazie projektowania.

i3-6100 iGPU, Asrock H110M-HDS, DDR4 2x8 GB 2133@CL13, SSD Crucial MX300 525 GB, Corsair Carbide Series 100R Silent, be quiet! 400W Pure Power 9, WIN 10 Home

pi_nio

  • pi_nio
  • wiadomość Użytkownik
  • Miły gość

  • 17636 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-13 01:55

efekty kwantowe to pikuś. zacznijmy od najprostszej dyfuzji termicznej. :) samo działanie tak małych elementów to mało - potrzeba jeszcze, żeby to działało dłużej niż godzina. przy obecnym stanie wiedzy 10nm to minimum. ...choć kiedyś czytałem, że 1GHz jest nie do przeskoczenia i ktoś na tym pracę doktorską zrobił. :D

(.)

Yoshi_80

Wysłane 2014-11-13 08:54

Naturalna granica istnieje. Łatwo się dzieli te nm mamy 22 ale co za problem będzie 15, 10 a może i 5nm , matematyka i papier wszystko przyjmie ;-). Jednak fizyka wszystkiego nie przyjmie. Bramka tranzystora produkowanego w obecnej technologii to jest około 170 atomów, więc powoli nie ma z czego dzielić ;-) . Zapewne jeszcze wymyślą jak to zmniejszyć ale w pewnym momencie nie da się przeskoczyć naturalnego progu jakim jest próg wielkości atomu i konieczność zastosowania chociażby kilku atomów do tego aby stworzyć coś co działa.

adir

Wysłane 2014-11-13 09:33 , Edytowane 2014-11-13 09:35

Granica na pewno istnieje, ale czy naukowcy nie pokazali niejednokrotnie, że potrafią łamać takie granice ( w różnych dziedzinach, kiedyś np. bariera dźwięku miała być nie do złamania) ?

Perspektywa 15-20 lat w rozwoju komputerów to dużo może się okazać, że uda się złamać nie jedną granicę technologiczną i te kilka atomów na bramkę tranzystora starczy.
Jak dożyjemy to się przekonamy.

Być może te procesory będą działać trochę na innej zasadzie. Może zamiast klasycznego radiatora będą miały termosik na dolewanie ciekłego azotu ;) Albo chociaż dokładanie suchego lodu wytworzonego samodzielnie w domowym zaciszu.

Obecne zapowiedzi Intela, że myśli nad wdrożeniem technologi 7 i 5 nm są bardzo interesujące. Niedługo zobaczymy jak się sprawdzi 14 nm w praktyce za kilka lat 10 nm, być może już wtedy pojawią się kolejne zapowiedzi przekraczania granic poniżej 5nm lub też zapowiedź porzucenia krzemu z braku technologicznych lub ekonomicznie uzasadnionych możliwości.

Czas pokaże.


i3-6100 iGPU, Asrock H110M-HDS, DDR4 2x8 GB 2133@CL13, SSD Crucial MX300 525 GB, Corsair Carbide Series 100R Silent, be quiet! 400W Pure Power 9, WIN 10 Home

pi_nio

  • pi_nio
  • wiadomość Użytkownik
  • Miły gość

  • 17636 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-13 10:46

@adir: dolewanie ciekłego azotu, CO2? :O to już taniej będzie przejść na grafen. ;)

(.)

Maveriq

Wysłane 2014-11-13 10:57

Do tylu nm nie zejdą. Atom krzemu posiada średnicę 0,234 nm. Jak wyobrażasz sobie wykonanie tranzystora z dosłownie z paru atomów? Pamiętaj, że na tranzystor składa się wiele elementów. Do tego jak mówimy o obiektach rzędu paru atomów, to w grę wchodzą efekty kwantowe, których nie da się przeskoczyć, gdyż zaczyna się 'nieracjonalny świat'.

Już jeden materiał o grubości jednego atomu potrafimy wytwarzać.

FX-6300; SPC Fortis; GA-970A-UD3P; 4GB Kingston HyperX Grey 1866MHz CL9; Sapphire HD7770 Vapor-X; 128GB Samsung 830 + 500GB 2,5" Caviar Blue; SB Audigy SE 8ch; Logitech X-530 + Tonsil Fenix II Front + stara Diora; Corsair CMPSU-520HXEU - 520W; LCD F-S P19-2; Microsoft Natural Ergo 4000; Gigabyte M8000x; HP DeskJet 5740.

Gakudini

Wysłane 2014-11-13 11:50

Ale procesory nie są robione z atomów krzemu, tylko z krystalicznej struktury tych atomów. A odległość między atomami krzemu w krysztale, są chyba większe. Dodatkowo nie wiem jak to teraz wygląda, ale mnie w szkole uczyli, że żeby krzem stał się półprzewodnikiem, trzeba go domieszkować czyli co któryś-tam atom w strukturze krystalicznej musi mieć "jedną nóżkę bardziej". jak wynika z tego: [LINK] to kryształ ma siatkę 543pm. A domieszkowanie... nie wiem :-D ale generalnie zejście poniżej 10nm (20 atomów w krysztale) wydaje się nie lada wyzwaniem.

Unasinous

Wysłane 2014-11-13 16:40 , Edytowane 2014-11-13 16:41

Według mnie grafen najszybciej znajdzie zastosowanie w tzm. multiplekserach (więcej info: http://pl.wikipedia.org/wiki/Multiplekser, to takie układy zwiększające częstotliwość fal). Klasyczne multipleksery generują bardzo dużo szumu,a w urządzeniach z grafenem nie ma takich problemów. 

Kurcze, tyle teraz się dzieje w świecie nano, że ciężko być na bieżąco nie będąc naukowcem. 

pi_nio

  • pi_nio
  • wiadomość Użytkownik
  • Miły gość

  • 17636 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-13 21:21

cały ten wątek to jakaś ukryta reklama grafenu! ]:>

(.)

koradon

Wysłane 2014-11-13 23:04

to takie układy zwiększające częstotliwość fal

że co? \"\diabel\"

Multiplekser służy do kontrolowania z którego źródła (wejścia) mają iść dane dalej na jego wyjście.

MSI GT72 2QE (SSD+HDD, W8.1->W10) + Dell U2412M, Samsung Galaxy Note 4 N910F,

PF123

  • PF123
  • wiadomość Użytkownik

  • 4 wypowiedzi

Wysłane 2014-11-17 17:20

Faktycznie wydaje się, iż grafen nie będzie funkcjonować samodzielnie, jego pełne możliwości prawdopodobnie będą uzyskane tylko z innymi strukturami.

adir

Wysłane 2015-07-11 08:22

Odgrzebuję stary temat :)

Ostatnio dochodziły nas wiadomości o problemach i spowolnieniu w przejściu na mniejsze technologie.

A niedawno IBM (+ GLOBALFOUNDRIES, Samsung) zbudował działający testowy chip w technologii 7 nm.

Co prawda nie na czystym krzemie, ale z domieszką germanu.

[LINK]

Czyli powolutku idziemy do przodu.
Szkoda, że w segmencie PC CPU nie ma silnej konkurencji, bo zmiany by toczyły się znacznie szybciej.

i3-6100 iGPU, Asrock H110M-HDS, DDR4 2x8 GB 2133@CL13, SSD Crucial MX300 525 GB, Corsair Carbide Series 100R Silent, be quiet! 400W Pure Power 9, WIN 10 Home
Strona 1 z 5 12345>>>
skocz

Kto jest online: 4 użytkowników, 88 gości

aY227 , bartekxc , Han , Lasica ,