Vlákno názorů k článku
Velmi úsporná paměť RAM od Petr M - Víte, jaký je rozdíl mezi markeťákem a technikem?...

  • Článek je starý, nové názory již nelze přidávat.
  • 1. 7. 2019 22:02

    Petr M

    Víte, jaký je rozdíl mezi markeťákem a technikem? Markeťák při čtení takové zprávy tleská oběma rukama o sebe, technik jednou rukou o čelo.

    1) Křemík nezvítězil proto, že je nejlepší z pohledu parametrů čipu. Zvítězil proto, že se dá snadno zpracovávat s velkou výtěžností. Přece jenom vyrobit superčistý monokrystal jednoho prvku je mnohem jednodušší, než pravidelně skládat atomy jenoho prvku mezi atomy druhýho. Masky a izolace tvořený prostou oxidací,... Si rulezz. Pokud akademik zkusí vyrobit 200 čipů a pět jich funguje, tak je jeho teorie správná a chce to "jenom dopilovat výrobní technologii". V praxi se s tím ale nepotkáme, dokud větší akumulátor bude levnější než šílená výrobní technologie s výtěžností v jednotkách procent.
    2) Napětí 2.6V neznamená úsporu. Energie E [J] = U*I*T, kde U je napětí [V], I je proud [A] a T je doba zapnutí [s]. Napětí Když vynechám čas, dostanu výkon P[W] = U*I. Takže napětí je jenom část rovnice. Proud nespecifikovali, protože patrně nesedí do PR.
    3) Nějak jsem mezi řádky vyčetl fakt, že je to unipolární technologie. Tam je I = a * f + b, kde a je koeficient proudu, související s frekvencí a b je klidový odběr při nulové frekvenci. Jenže pracovní frekvenci čipu taky raděj neuvedli.
    4) Jde o DRAM. Takže, zjednodušeně, o matici kondíků. Doba, jakou kondík udrží náboj, je přímo úměrná jeho kapacitě a nepřímo úměrná ztrátám. Větší kapacita = větší plocha kondíků + větší proud na nabíjení. Takže to asi jenom líp izolovali. Nebo "zatím" udělali menší kapacitu s tím že "to chce jenom trochu doladit kapacitu paměti".
    5) 2.6V je nestandard. Není to 5V (původní DRAM řady 41xx), 3.3V (SDRAM), 2.5V (Mobile SDRAM + DDR SDRAM), 1.8V (Mobile DDR, DDR2,...) a je poměrně vysoký na dnešní dobu. V mobilu jedou paměti běžně pod 1.25V. To jejich "úsporných 2.6V" je prostě kravina a jenom to zvyšuje náboj, který se musí ukládat (= brzdí a při přepisu víc žere).
    6) Nevyvinuli "univerzální paměť". Nedá se udělat univerzální ultra rychá L1 cache, rychlá L2 cache, velká operační RAM, obrovská extrní paměť (SSD, HDD), non-volatilní paměť s bootloaderem/biosem (NOR FLASH), non-volatilní paměť s konfigurací systému (FRAM, EEPROM, zálohovaná CMOS SRAM), konfigurační paměť pro FPGA nebo mikrokód a ještě search engine v jedné technologii.

  • 2. 7. 2019 7:22

    K>

    InAs, Al, Sb jsou dnes bezne pouzivane technologie. Substrat je samozrejme kremik, ale na nem se delaji vrstvy z techto kovu. Ani v dnesnich cipech se nepouziva jen Si/SiO. Naparovani jinych kovu je bezny proces. Osobne mam v kanclu nekolik cipu s In, Nb a AlO3, ktere se pouzivaji ke kazdodenni praci. Tyhle konkretni cipy jsou vyvijeny od 70tych let, i kdyz k jinemu ucelu nez si predstavujes.

    Proud a napeti cteni/zapisu mas na Obr. 3 v Nature 8950. Ale myslim ze tady vetsina chape ze tohle je opravdu laboratorni vyzkum, a kam se to podari dotahnout pri dalsim vyvoji nikdo nevi. Takze srovnavat to se soucasnou technologii ktera ma znacny naskok ve vyvoji je ponekud zbytecne. Zkus to srovnat treba s prvnim navrhem DRAM v laboratori ze 60tych let nebo kdy to vlastne bylo.

    "Takže to asi jenom líp izolovali." - Tuhle vetu s dovolenim bych nominoval do souteze "Bagatelizace roku".

    2.6 V je nestandard, ale napriklad opet obr. 3 ukazuje cteni/zapis pri 2.5 V. To uz sam povazujes za standard. Navic sam pises ze se v prubehu poslednich desitek let pouzivalo mnoho ruznych napeti.

    (Vite jaky je rozdil mezi technikem a vedcem? technik rika ze to nejde nebo kde je problem, vedec se snazi najit reseni nebo neco noveho.)

  • 2. 7. 2019 7:41

    MSBOSS

    Ve většině věcí máš pravdu. Ale doporučuju si něco najít o moderních polovodičích. Čistej křemík už se na rychlý věci nepoužívá, je pomalej. Zatim se to dohání tak, že se na Si substrát udělá vrstvička SixGe1-x, která má jinou mřížkovou konstantu než čistý Si a na to se teprve naplácaj hradla. Tím vznikne síla (mechanická síla, ne nějakej pozitronickej nonsens) působící na tranzistory, čímž se zvýší elektronová mobilita (a tedy se zkrátí doba potřebná k vyklizení nosičů náboje z přechodů a taky odpor v sepnutém stavu) a tím pádem i rychlost.

    Abych se dostal zpět k tomu, co chci říct: Čistej křemík je passé. V procesoru ho nejspíš už nemáš. A žonglování s atomy se tam už děje (a dost přesný, když se to udělá blbě [když se tam toho germania dá moc], tak se z tý SiGe vrstvy normální křemík "prostě oloupe"). Deal with it.
    Proto se taky hledají nový materiály. Křemík se začal používat proto, že je mnohem snazší ho vyčistit než germanium (můžu přiložit i nějakou dobovou budovatelskou literaturu) a taky je ho všude dost.

    Nevim, jestli děláš něco s elektronikou, ale hádám, že to určitě nebude žádná mikrovlnná technika. Tam se totiž už dávno křemík nepoužívá (občas SiGe, ale fakt už moc ne). Většina mikrovlnnejch obvodů je z GaAs nebo podobnýho materiálu. Důvodů je víc - rychlost, menší šum, vydrží vyšší teploty (cca 150-170°C místo "křemíkovejch" 110-130°C) atd.

    Polovodiče III-V se používají už i ve výkonový elektronice. Důvodů je opět víc. Třeba takovej GaN vydrží stovky V, přitom vydrží desítky A a kapacitu gejtu to má mnohem menší než křemíkový tranzistory. A spíná to zatraceně rychle. Jak říká kolega, "spínaj tak rychle, že pokaždý, když sepne, zazvoní mi v uchu".

    Na vysokonapěťový použití už se skoro nepoužívá nic jinýho než SiC. A taky vydržej mnohem větší teploty (za předpokladu malýho proudu, ale co už), až pár stovek °C.

    Takže ne, "Si rulezzz" už dávno ne. Jen dožívá, protože každej ví, jak ho vyrobit a je na něm navržených spousta věcí, který by bylo nákladný začít vyrábět na jiném materiálu. Časem (pokud se dřív vlastní blbostí nevyhladíme) se používat přestane nebo se stane jen okrajovou záležitostí. Nedělám si představy o rychlosti takového přechodu, můžou to být klidně desítky let, ale jednou to přijde.

  • 2. 7. 2019 9:29

    K>

    Ano, kremik jako podlozka, mechanicky nosic, bude jeste dlouho. Ale jsou pouziti, kde kremik i jako pouhy nosic je nevhodny: ohebne materialy - displeje, nositelna elektronika.

  • 2. 7. 2019 11:40

    RDa

    On takovy 300mm wafer v tloustce 100um je dosti ohebny, otazka je ale co udelaji ty tlaky s parametry zarizeni.

  • 2. 7. 2019 17:35

    MSBOSS

    Na křemíkovej substrát ale nic jinýho než křemík nenarveš. Nanejvýš ten SiGe, protože musí mít substrát podobnou mřížkovou konstantu jako to na něm. V opačným případě by to nebyl monokrystal, bylo by to plný všelijakejch dislokací a každej kus by se choval úplně jinak (a většina by vůbec nefungovala).

  • 3. 7. 2019 10:30

    Fík
    Zlatý podporovatel

    Když je vrstva na substrátu tenká, tak se mřížková konstanta vrstvy přizpůsobí (natáhne nebo smrskne) a nejsou dislokace. Ty vzniknou až když by vrstva byla dostatečně tlustá.

  • 3. 7. 2019 20:57

    MSBOSS

    Já jsem přesvědčen, že tomu tak není a že se musí udělat několik vrstev z různých materiálů, případně s tlustými taženými přechody (postupná změna složení). Nejsem ale odborník na toto téma, a tedy se raději za zvuku vypínajícího se počítače (představte si, jak dobíhá starý 12 GB 3.5" HDD ještě bez fluidních ložisek) z této diskuze odporoučím.

    Pro zájemce třeba tento článek (sorryjako, na SciHubu jsem ho nenašel):
    https://www.researchgate.net/publication/231139336_GaAs_epitaxy_on_Si_substrates_Modern_status_of_research_and_engineering