Как делают процессоры
HTML-код
- Опубликовано: 21 сен 2024
- В этом видео затронута тема производства микропроцессоров. Краткое изложение технологического процесса и способах производства.
Поддержать нас
Сбербанк: 2202 2008 1515 8744
Тинькофф: 5536 9137 7940 5055
ЮMoney: money.yandex.r...
Патреон: / houseofnhti
Спонсировать: / @houseofnhti
Текст читал MORKOVICH: / @morkovich
По материалам статьи: habrahabr.ru/c...
Автор статьи Boomburum
Мы в ВК: nht_group
Группа в Телеграм: t.me/HouseOfNH...
Чат Телеграм: t.me/NHTi_chat
Яндекс Дзен: zen.yandex.ru/...
Мы в Steam: steamcommunity....
Twitter: / riddleriderone
Инстаграм: / house_of_nhti
Приятного просмотра!
Очень краткое изложение производства ваших любимых микропроцессоров. Скоро будет документальный фильм про интел.
NHTi, но ведь производители просто отключает ненуженые ядра и технологии, а не разработают новую структуру процессора в рамках одной линейки.
Ну да. Так намного экономичнее.
"Ну да. Так намного экономичнее."(с) Ага. Так о каких 20 разных процессорах шла речь в видео? Одно поколение - один кристалл, который потом путем "обрезок" и настроек создает все многообразие от планшетов до серверных центров.
"путем "обрезок" и настроек создает все многообразие от планшетов до серверных центров" - не нужно путать процессоры x86 с мобильным сегментом, где используется ARM-архитектура. Люди, вы не туда обращаете внимание своё. Да, из отбракованных процессоров делают младшие модели, поскольку перенастройка оборудования очень затратна. Но... что. Урезанные процы разве не тестируют? Разве не проверяют на наличие других дефектов?
"не нужно путать процессоры x86 с мобильным сегментом"(с)
Да я собственно и не утверждаю что в планшетах преобладают процы для десктопов, но например те же Intel core с приставкой U в мобильных устройствах вполне прижились. Хотя по сути это те же кристаллы что и для настольников, с сильно порезаным энергопотреблением (и соответственно производительностью). Это все к тому что в рамках одного производителя вы 20 реально разных кристаллов врятли где-то насчитаете.
Одно из немногих видео которое надо замедлять, а не ускорять)
Если кратко, то создание процессоров это волшебство.
Вот вы понятнее объяснили. А то автор запутал.
Правильнее сказать - волшебство это очень сложная технология.
Нет это гениальные технологии
Если человек не изучал физику и химию в школе, то для него все будет волшебство
Я даже со всеми транзисторами IT системы в голове нихя не понял )
Спасибо большое пацаны! Очень интересно, на самом деле!
Аж, захотелось процессоры по создавать)
помедленней пжалуста, я записую...
Измени скорость воспроизведения в параметрах видео
А где у нас прокурор? В шестой палате, где раньше наполеон был
Песчаный карьер! Два человека!
Моркович за тобой с собаками гонятся что ли, чего частишь?
Кажется я испытал оргазм познания. Спасибо.
Уровень подачи подачи материала достоин таких гигантов как National Geographic /Discovery , видео видел раньше, но с удовольствием посмотрел ещё раз с печеньками и чаем!)
Спасибо
думаю, это компиляция из официальных презентаций либо самих заводов, либо производителей оборудования, или ещё кого причастного к микропроцессорам. человеку "с улицы" такое попросту недоступно.
Спасибо , сделал себе проц 10 nm 10 ядер 10 потоков , чисто в игрушки порубится )
Вооо.. Дружище, это если не лучшее, то - очень близкое к самому лучшему обучающему видео из всех какие я наблюдал!
Проблема не просто в скорости чтения, а в практически отсутствующих паузах и соответствующей интонации в концах предложений, а иногда и абзацев. Поэтому слушатель и не успевает воспринимать информацию, переключая внимание на анализ услышанного с повествовательной точки зрения. Тем же кто с умной рожей пишет про то, что им всё прекрасно понятно, хочу сказать, что подобное повествование бывает понятно при первом же прослушивании лишь людям с отключёнными мозгами, которые смотрят картинки, воспринимают общую идею и совершенно не вникают в детали автоматически опуская слипшиеся куски текста не тратя на них своего внимания. Такие люди воспринимают лишь изначальные вводные и конечный результат, искренне считая, что они целиком поняли, как из первого получилось второе.
Лично мне в принципе не понятно, как работает процессор и почему он работает, это просто же кусок стекла. И как закрываются транзисторы без прямого доступа к ним.
@@qweqwevka Чарльз Петцольд «Код. Тайный язык информатики»
Прочитаешь и всё поймешь. Шикарная книга.
Не у всех есть проблемы с восприятием
Хех, в майнкрафте есть техносборка, где ты создаёшь свои первые электросхемы по примерно такому же принципу: Закидываешь в доменную печь 32 штучки силикона и маленькую пыль галлия; ждёшь 450 секунд; достаёшь булю; разрезаешь на машинке; получаешь вафлю; закидываешь в гравировщик; через 45 секунд получаешь обработанную вафлю; Вновь идёшь к машинке; опять разрезаешь; и подобные схемы уже можно использовать в крафте базовых схем
Для крафта базовых схем тебе нужна фенольная доска, этот чип, резистор и медная проволока...
Короче крафт очень непростой, но зато от сложности играть только интереснее
Красиво закончил... зачет!
Человечество дошло в своём развитии до такого сложного производства интегральных схем , но после просмотра мировых новостей в это отказываешься верить .
Это не он быстро говорит, а вы медленно слушаете
производство процессора с одной стороны можно описать владея знаниями в рамках средней школы, а с другой стороны даже учёные - узкие специалисты порой толком не могут объяснить ... как именно.
P.S. озвучку категорически необходимо полностью перезалить, иначе это полный 3,14 здец
Это шедевр
Хочу напомнить что ещё в 1968 и в1973г.г. я предложил не вытягивать чистый кремний из расплава,а испарять его в вакууме и осаждать только атомы кремния непосредственно на микросхему используя магнитные и электрические поля.
Спасибо за видео. Небольшое добавление: проектят как правило один проц, но из-за сложности процесса изготовления лишь небольшое количество чипов в итоге имеют все ядра рабочими. В этом случае одно или несколько ядер бракуют - "блокируют" на заводе и затем уже продают как проц младшего тиера, т.е. как двух-четерех-шести ядерный (если изначально в проекте был допустим восьми-ядерный). Не знаю как на нынешних камнях, но известно что некогда особо извращенные волшебники сняв крышку и совершая колдунства с джамперами разблочивали такое ядро и оно иногда вполне себе даже рабочее (ну без всяких гарантий ессно )).
Вот поэтому доллар и не рухнет. Он обеспечен технологиями, а не только понтами...
Он обеспечен большой военной мощью, с которой все считаются, а не технологиями, которые через определённое время превращаются в тыкву))
@@Creaker. Как будто одно от другого никак не зависит. Военная мощь во все времена обеспечивалась развитыми технологиями.
Наконец я нашёл понятное объяснение!
Спасибо, как раз то, что хотел узнать.
не знаю че до скорости речи доколупались, по мне, так было в самый раз.
Gyro Gearloose согласен, все понятно и все можно усвоить.
ОЧЕНЬ КРУТО !
Уже лет 10 - 15 назад процессоры упёрлись в непреодолимый предел производительности: их рабочая тактовая частота редко превышает 3 ГГц. Ни уменьшение технологического процесса (14 нм., 10 нм., 7 нм., перспективные 3 нм. и менее), ни использование самых быстро переключающихся транзисторов в электро-схемах, ни увеличение напряжения, не дают ощутимой прибавки быстродействия современным процессорам…
Нынешний процессор - квадратная пластинка кристалла кремния размером в 2,5 сантиметров, на которую в несколько десятков тончайших строго упорядоченных слоёв нанесено примерно от 100 миллионов до 700 миллионов микроскопических транзисторов и других элементов электрической вычислительной системы.
Учитывая, что скорость электрического тока в проводнике - 300 тысяч километров секунду, тактовая частота процессора - 3 ГГц., все сигналы, обрабатываемые процессором, только двух видов: либо 1 (есть ток), либо 0 (нет тока), то за время одного такта электрический ток-сигнал успевает пройти расстояние всего лишь десять сантиметров. Если процессор - квадрат со сторонами 2,5 см., то по диагонали этот квадрат будет уже более 3,5 сантиметров. И если какому-либо из многочисленных электрических сигналов потребуется пройти из одного угла электрической цепи процессора в другой, то он может просто не успеть до начала следующего электрического такта процессора, учитывая, что электрическому сигналу нужно не только совершить множество транзисторных переходов коллектор-эмиттер-база с накоплениями нужных для срабатывания электрических зарядов, но ещё и пройти эти самые 3,5 сантиметров не по кратчайшей прямой линии, а по миллионам изгибов проводников, поворотов, обходов…
Но если какой-либо сигнал не успевает прийти из одной части процессора в другой, то процессор вынужден принудительно уменьшать тактовую частоту с рекордных для него 3 ГГц., уже только до 2 ГГц., или до 0,5 ГГц., и даже меньше, чтобы избежать ошибок при наслоениях следующего сигнала на незаконченный предшествующий, из-за чего компьютер зависает и требует остановки и полной перезагрузки.
Спрямление проводников между дальними транзисторами в плоском чипе не всегда возможно, так как, при высоких частотах электричества, любой относительно прямой провод становится мощной излучающей антенной, быстрой теряющей высокочастотный электрический ток, нарушающей электромагнитными помехами работу близко расположенных в процессоре соседних таких же проводников. Чтобы высокочастотные импульсы тока всё-таки доходили до отдалённых транзисторов в плоском процессоре, приходится увеличивать напряжение электрического тока в наиболее длинных проводниках тока, а часто и во всём процессоре, что приводит к его перегреву или даже к перегоранию и разрушению. Перегрев прямых проводников при передаче высокочастотных импульсов в процессоре частично снижается увеличением толщины этих проводников электричества, отведением сильно выделяющегося тепла в систему охлаждения и дополнительной многослойной термостойкой изоляцией с защитным экранированием всех соседних проводников и транзисторов.
Иногда в процессоре проще сделать большее количество изгибов тонких проводников, чтобы не повышать электрическое напряжение в них. Каждый короткий электрический импульс в проводе образует гребень высокочастотной электрической волны. Чтобы этот провод не стал излучающей антенной, его длина должна быть существенно короче длины волны электрического колебания (тактовой частоты). Если расстояние между транзисторами в высокочастотном процессоре большое, то их специально соединяют не кратчайшим прямым проводком, а длинным, но ломанным и зигзагообразным, со множеством поворотов. Тогда по существенно удлинённым проводкам каждый сигнал между транзисторами будет доходить со значительной задержкой, что приведёт к нежелательному общему снижению тактовой частоты процессора.
Кроме того, огромное количество близко расположенных параллельных и пересекающихся микроскопических проводков между транзисторами в процессоре в некоторых случаях могут образовывать пространственную катушку индуктивности с паразитными электрическими и магнитными токами, пластинки конденсатора, губительно накапливающие электрические заряды и затем выплёскивающие их в самый неподходящий момент, или соленоид, превращающий электричество в тепло, способное расплавить часть элементов процессора, и резисторы, которые своим сопротивлением при некоторых частотах тока также ведут к непредсказуемым побочным явлениям.
Чтобы уменьшить длину множества проводков электрического тока между транзисторами процессора, нужно радикально уменьшать расстояние между всеми транзисторами процессора и располагать их не на распластанной плоскости квадратного кристалла, а плотнее сгруппировать транзисторы в микроскопический плотный равносторонний объёмный кубик или даже в шарик.
На обычном кристалле 2,5х2,5=6,25 см2 двухмерного процессора умещается около 125 миллионов транзисторов - в среднем по 11 180 транзисторов вдоль квадратного кристалла (447,2 на каждый миллиметр) и примерно по столько же транзисторов поперёк стандартного чипа. Но если эти транзисторы расположить компактнее - по пространственной форме ближе к трёхмерному и равностороннему кубу, то такие же 125 миллионов транзисторов, тех же размеров, легко уместятся в крохотный кубик, размером всего лишь 1,2х1,2х1,2 миллиметров, в каждой грани которого будет в среднем по 500 транзисторов в длину этого кубика, по 500 транзисторов в его ширину, и по 500 транзисторов в его высоту.
Расстояние между самыми дальними транзисторами в таком крохотном кубовидном процессоре не будет превышать двух миллиметров. А с учётом того, что между более плотно размещёнными транзисторами значительно сократится длина различных проводников со своими достаточно толстыми изоляторами, то между этими транзисторами освободится очень много места в таком кубике-процессоре, и транзисторы можно будет располагать ещё в несколько раз плотнее. Более того, с уменьшением расстояния между транзисторами в процессоре и с уменьшением электрического напряжения открываются большие возможности существенного уменьшения размеров не только проводков, но и самих транзисторов. Эти меры позволят увеличить рабочую тактовую частоту трёхмерного объёмного процессора в сотни раз по сравнению с плоской микросхемой, и отпадает надобность в её охлаждении.
Невероятное быстродействие компактного объёмного чипа ещё больше явит своё превосходство перед плоской микросхемой, если в объёмный микроскопический процессор вживить такую же объёмную компактную и быструю оперативную память.
Остаётся только заняться разработкой технологии изготовления компактных кубовидных чипов. На первых порах, вероятно, придётся использовать уже отработанные приёмы производства двухмерных плоских чипов, увеличивая на каждом крохотном кристалле количество слоёв в сотни и даже в тысячи раз.
@@БорисОрлов-э8т очень интересный и развернутый комментарий! Но можно вопрос? Даже два) 1. Разве процессор-кубик ближе к центру не будет сильно нагреваться, из-за того, что теплу некуда рассеяться? 2. В таком случае, процесс создания 1 такого процессора будет занимать в 100 и даже 1000 раз больше времени, чем создание 1 плоской схемы?
@@JJzerro Спасибо за Ваши вопросы.
1. Процессор-кубик даже ближе к своему центру не будет сильно нагреваться, поскольку в многократно укороченных проводниках между сближенными его транзисторами, потери (паразитные излучения) электричества почти исчезнут. Соответственно напряжения электрического тока в процессоре-кубике можно будет многократно снизить без потери производительности такого процессора.
2. Нынешние процессоры тоже делаются достаточно долго, проходя все необходимые этапы производственных цепочек. Если опытные образцы процессоров-кубиков покажут радикальное увеличение производительности в выполнении вычислительных процессов, то в массовом промышленном производстве процессоров-кубиков постепенно выработаются необходимые технологии, сокращающие время их изготовления.
Спасибо за повествование.
9:50 интересно посмотреть & на достижения технологии (автоматизированного)натягивания (комфортабельных)костюмов на персонал
Тому, кто таскал ведра с песком, трудно поверить, что 2-х метровая буля из кремния весит всего 100кг. А вообще, конечно, дико интересно. Насколько хрупкие пластины? Чем по составу они отличаются от стекла? Какими алмазными пилами их пилят? Про остальное даже молчу.. Лайк.
Хочу когда-нибудь побывать на заводе GlobalFoundries!)))
nagash080 в современном оптическом стекле практически отсутствует кремний. В основном его из алюминия делают
если доведётся пусть, за сувенир, подарят 40-60 (все) им не в надобность уже, а кому дороги чинить пригодится, паритет: проц.- лопата, проц.- лопата
Стекло - это оксид кремния с добавкой натрия, а в чипах - чистый кремний
"Насколько хрупкие пластины?" -- приблизно як тоненьке скло (накривне скло для мікроскопічних препаратів в школі тримав?), руками дуже легко ламаються, хоча при акуратному поводженні залишаються цілі. (ну я в руках 90 і 135-мм(?) тримав).
" Какими алмазными пилами их пилят?" -- тоненький стальний диск з отвором посередині, більшим за діаметр зливка ("булі", як тут кажуть). По внутрішньому краю отвору нанесена ріжуча кромка з алмазного порошку. Диск кріпиться внатяг до обертового ковпака, зливок заводиться всередину отвору на товщину майбутньої пластини і переміщується радіально (це робоча подача різання). Ну і водичкою поливають. Крім кремнієвого зливка туди заводиться маніпулятор з присоскою, яка не дає пластині впасти. По закінченню різання присоска віддаляє пластину на міліметр-другий вздовж осі,одночасно зливок також відводиться від пили, радіальне переміщення йде назад до початкової точки, вся конструкція виводиться з отвору, маніпулятор кладе пластину в лоток, далі наступний цикл. Це те, що я бачив, технологія 60-х-70-х, зараз струною вроді ріжуть.
чётко, информативно, кратко - лайк
Очень интересно! Спасибо!
Круто и Грамотно! Благодарю
Грамотно и понятно
Хороший канал, спасибо
Спасибо за такие видео и вашему каналу! Очень интересно. А почему удалили видео о GPS?
спасибо!
если в общем, то конечно сложновато для понимания, мало схем, рисунков. речь слишком быстрая. но всё равно лайк
Спасибо!
Отличный сюжет и канал!
А ещё, Каждый процессор неповторим и уникален. Нет и не будет его двойника, никогда.
так можно сказать про любую вещь, например не бывает 2 абсолютно одинаковых шайб
@@mikhailfleur1468
При разгоне процессоров это более наглядно. Одна фирма и модель одного года выпуска. Совершенно себя по разному ведут. От слова вообще.
@@gedenburg1 ааа понял, сори не шарю в разгонах
Как и любой полупроводниковый элемент =)
При том, такая уникальность является недостатком, а не достоинством.
Люди, кто придумал как делать чипы гении
Согласен, ток я так и ничего не понял что он говорил xD
Быстро сильно
познавательно.
Расслабьтесь, откиньтесь на спинку кресла. Вспомнил установку windows 98
А как же делают электронную схему, которую помещают на кристалл процессора??
Вот это самое интересное
@@KANKORD79 И как же её делают?
@@pasha3177 почему меня спрашиваешь?
@@KANKORD79 я не Вас лично спрашиваю - мне просто это интересно
по моему,в моем мозге транзисторов меньше,чем в калькуляторе)
Я въехал!!! До этого вообще не понимал КАК
Ничего не понял, но рассказ агонь!!! 8)
Не сказали, что весь ассортимент процессоров в рамках одной технологии - это по сути брак самого мощного чипа. То есть, на пластине печатают только i9. Если не заработала часть ядер, кеша или ещё чего-то, либо камень не может стабильно работать на высокой частоте, то это будет i7, либо i5, либо вообще селерон в зависимости от типа брака.
Понимаю, что много времени прошло с написания комментария, но мне все-равно интересно: значит себестоимость всех процессоров 1 линейки одинаковая?
Чего всех скорость не устраивает? Я вообще на двойном ускорении смотрю, и мне все абсолютно понятно.
пф.. оказывается так легко самому сделать процессор..
Не совсем понятно, что это за алмазная пила такая, которой режут булю на пластины. Там же вроде не пилой, а проволокой режут.
Блин режут медной тонкой проволокой ,а не алмазной пилой ,где вы это берёте?
Приятно слушать английский источников объяснения чем пустой русский
Так вот откуда так много песка на Земле.
А искусственный бриллиант не лучше для этого?
так как делают резисторы?
Все супер, только слишком быстро и много терминов. Пришлось перематывать чтоб разобраться)
Кислород? А я думал углерод
Да, кислород.
Нет, оксид углерода
Что кислород ? Он разве не про водород говорил?
Я более сложной штуки еще не смотрел
Как они нарезают десятки миллионов транзисторов?
Не получается понять, как стало возможным литографирование элементов, размеры которых многократно меньше длины волны засвечивающего излучения! Имеющиеся объяснения никак не укладываются в мою тупую голову.
Поставьте скорость на 0.75 кто не успевает
Маленькое уточнение, кол-во процессов, которое проходит блин, не 300 а выше 3000. В видео, если видели оранжевый цвет, цеха травления, белый свет влияет на фотороезист. Там где белый, другие цеха.
Мне один куй не понятно как можно впихнуть несколько миллионов транзисторов ,только их, в такую деталь? Там ведь есть и другие детали, для меня это фантастика,всё это .
Ты ещё не изучал устройство и работу мозга человека )
очень интересно, нифига не понятно. дело не в авторе, тема сама по себе не для коротких видео, но даёт чётко понять что микроэлектроника это чертовски сложно
Я себя сейчас таким тупым чувствую
Зачем так быстро говорить? Ужасно. Тема очень интересная, но усвоить его при такой скорости чтения очень сложно
медленно, на 1.5 смотрю, чтоб не уснуть.
У тебя проблемы какие то чел
Осталось научиться использовать свой мозг хотя бы на 10%
одни из самых быстрых 11 минут в моей жизни...
зачем так быстро говоришь?
можно замедлить
Алексей Рифма это не он быстро говорит, а ты медленно слушаешь
Чтобы челики ничего не поняли и не смогли процессоры клепать
404 fatal error...
В человеческом мозге находится больше транзисторов, чем во всей ай ти инфраструктуре. А как же хваленый ии. И ещё #мы создали джинов из огня без дыма#
Автор вы молодец, хорошо рассказали. Даже я в свои 11 лет всё понял!
в моем мозгу явно поменьше транзисторов
Ну, зависит не от количества этих 《транзисторов》 в мозгу, а от эффективности их деятельности
Так, а где подписчики? Неужели никому не интересно?
Них.я непонял,но очень интересно
Лайк)
Мог бы, 3 лайка бы поставил. Спасибо!
а я думал взять железо покрасить в зеленый и нарисовать схемы
Мне тоже интересно сколько транзисторов у меня в мозгу. Ток биологических.
На данный момент, ученые-исследователи в области нейронаук выявили, что в головном мозге человека больше 100 млрд нейронов разных типов.
И ведь додумались же такое сотворить. Я даже представить себе не могу.
Да, коллективная мыслительная деятельность специалистов многообещающая.
Ничего не понял, но это не точно
ты слишком умный чтобы объяснить простым языком все понятно до полировки дальше корпоротивный сленг
А нельзя их собирать из другого материала...не как одно целое а как бы блочным методом?
0:45 - "в кратцем" ???
А можно самому в гараже такую штуку сделать?
попробуй habr.com/ru/post/411901/
а что будет еслив кремни на земле закончутся понлностью и не останится и крошки кремня компьютеров не станет
Этот как: "что будет, если закончится водород на земле"
Спасибо Америке! США крутая страна! Все изобретения оттуда! Поэтому оркам надо несколько раз в день благодарить старшего брата!
поставил 555 лайк, не благодарите.
Я бы не сказал, что в мозге человека больше транзисторов чем во всей ИТ индустрии)
Число транзисторов core i7 с техпроцессом в 14 нм составляет 3.2 млрд. Число нейронов в мозге человека составляет порядка 85 млрд при размерах от 5 до 120 мкм. Но нейрон может соединятся с другими 20тыс нейронами)
НОРМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ,НЕ УСПЕВАЕТЕ ,ЕСТЬ ПАУЗА
хз ето сложно я лучше сам с камня кувалдой зделаю процесор мощний
годный голос как и канал! жаль смотрит мало кто, это не СССР с тех. кружками
в 70х годах наши это уже и делали! Если бы ни те техкружки, до сих пор бы счетами пользовались
автор вы хоть сами поняли процесс литографии, или так быстро читали чтобы побыстрей ролик допилить ?
В коментах куча тормозов
Куда та спешишь? Диктору надо в соревнований:))
Так завис что нихуя не понял,перематывал.
уже которое видео смотрю) ничего не понимаю