Nie je to tajomstvo, že výrobné továrne Intel sú v súčasnosti medzi poprednými továrňami vo svete z hľadiska technického vybavenia. Čo sa líšia od drsných črevabinskov? A pozrime sa.

3 x veľkonočné vajíčka

Tento článok môže byť primárne užitočný pre tých, ktorí chcú vybudovať svoju továreň na výrobu procesorov - ak takáto myšlienka, ktorú ste kedy vznikli, potom odvážne dal článok o záložkách;), aby pochopili, akú mierku je reč, odporúčam Zoznámte sa s predchádzajúcim článkom s názvom "Problémy s spracovaním". Dôležité pre pochopenie rozsahu nie je taká továreň (hoci sú tiež), koľko samotného výroby - niektoré "detaily" moderných procesorov doslovne na úrovni atómovej úrovne. Preto je tento prístup zvláštny.

Je jasné, že bez rastlín vo výrobe nemôže robiť. Intel má v súčasnosti 4 továrne, ktoré môžu masívne produkovať procesory pomocou technológie 32nm: D1D. a D1C. v Oregone, Fab 32. v Arizone a Fab 11x. V Novom Mexiku.

Továreň

Výška každého továrne Intel na výrobu procesorov na 300 mm kremíkových doskách je 21 metrov a oblasť dosahuje 100 tisíc metrov štvorcových. V budove závodu je možné rozlíšiť 4 hlavné úrovne:

Úroveň ventilačného systému
Mikroprocesor sa skladá z miliónov tranzistorov - najmenší prach, ktorý sa ukázal byť zničený na silikónovom doske, je schopný zničiť tisíce tranzistorov. Preto je najdôležitejšia podmienka na výrobu mikroprocesorov sterilná čistota priestorov. Úroveň ventilačného systému sa nachádza na najvyššom poschodí - tu sú špeciálne systémy, ktoré vykonávajú 100% čistenie vzduchu, kontrolujú teplotu a vlhkosť v priemyselných priestoroch. Takzvané "čisté miestnosti" sú rozdelené do tried (v závislosti od množstva prachu v množstve objemu) a najviac (trieda 1) približne 1000-násobok čističa chirurgickej operačnej miestnosti. Na odstránenie vibrácií sa čisté izby nachádzajú na vlastnej nadácii na ochranu vibrácií.

Úroveň "Čisté miestnosti"
Podlaha pokrýva oblasť niekoľkých futbalových ihrísk - to je tu, že mikroprocesory sa vyrábajú. Špeciálny automatizovaný systém posúva dosky z jednej výrobnej stanice do druhej. Vyčistený vzduch sa dodáva cez ventilačný systém umiestnený v strope a je odstránený cez špeciálne otvory umiestnené v podlahe.
Okrem zvýšených požiadaviek na sterilitu priestorov, "čistý" by mal byť tiež pracovný personál - len na tejto úrovni, odborníci pracujú v sterilných kostýmoch, ktoré chránia (vďaka vstavanému filtračnému systému batérie) z mikročastíc z mikročastíc textilných prachov, vlasov a kožných častíc. Tento kostým sa nazýva "Bunny Suit" - nosiť ho prvýkrát, môže byť potrebné od 30 do 40 minút. Špecialisti spoločnosti vyžadujú asi 5 minút.

Nižší level
Navrhnuté pre systémy podporujúce továreň (čerpadlá, transformátory, elektrické skrine atď.). Veľké rúrky (kanály) prenášajú rôzne technické plyny, kvapaliny a strávený vzduch. Pracovné odevy zamestnancov tejto úrovne zahŕňa tvrdý klobúk, ochranné okuliare, rukavice a špeciálne topánky.

Inžinierska úroveň
Na tento účel je pokračovanie nižšej úrovne. Existujú elektrické štíty pre napájanie výroby, systém potrubí a vzduchových kanálov, ako aj klimatizácie a kompresory.

Prach - malé pevné telesá organického alebo minerálneho pôvodu. Prach je časticami priemerného priemeru 0,005 mm a maximálne 0,1 mm. Väčšie častice preložia materiál do vypúšťania piesku, ktorý má rozmery od 0,1 do 1 mm. Pod pôsobením vlhkosti sa prach zvyčajne zmení na nečistoty. Zaujímavosti V pevne uzamknutej so zatvorenými oknami, apartmán za dva týždne sa usadí asi 12 tisíc častíc prachu na 1 štvorcový centimeter podlahy a horizontálny povrch nábytku. Tento prach obsahuje 35% minerálnych častíc, 12% textilných a papierových vlákien, 19% kožených váh, 7% kvetinovej peľu, 3% častíc sadzí a dymu. Zvyšných 24% neidentifikovaného pôvodu. Odhaduje sa, že jeden hektár trávnika zaväzuje 60 ton prachu.

Pre výstavbu továrne taká úroveň, trvá asi 3 roky a asi 5mld $ - táto suma bude "odhodlaná" továreň v nasledujúcich 4 rokoch (v čase, keď sa objaví nový technologický proces a architektúra; nevyhnutné Produktivita je asi 100 pracovníkov silikónových dosiek za hodinu). Ak po týchto číslach, žiadny sval na tvári sa triasol, potom tu je o niečo viac približné štatistiky v odhade). Ak chcete vybudovať závod vyžaduje:
- viac ako 19 000 ton ocele
- viac ako 112 000 metrov betónu kubických
- viac ako 900 kilometrov kábla

Proces vizuálneho výstavby jednej z tovární spoločnosti (naliate v HD):

Intel skopíruje presne.

Pre väčšinu výrobcov polovodičových elektroniky sa zariadenie a procesy používané v laboratóriách pre výskum a vývoj líšia od toho, čo sa používa v továrňach na výrobu výrobkov. V tomto ohľade existuje problém - pri prechode zo skúsenej výroby na sériových, často neočakávaných situáciách a iných oneskoreniach vyplývajúcich z potreby vylepšiť a prispôsobiť technologické procesy - všeobecne, aby sme dosiahli všetko na dosiahnutie najvyššieho percentuálneho podielu vhodných produktov. Okrem oneskorenia sériového výroby to môže tiež viesť k iným komplikáciám - áno, aspoň na zmeny hodnôt parametrov technického procesu. Výsledok sa teda môže zmeniť nepredvídateľný.
Spoločnosť Intel má svoj prístup, ktorý sa nazýva Presne kópiu.. Podstatou tejto technológie je dokončenie laboratórnych podmienok na výrobných doložkách. Opakuje sa všetko na najmenší detail - nielen samotná budova (dizajn, vybavenie a nastavenia, potrubný systém, čisté izby a maľovanie stien), ale aj vstupné / výstupné parametre procesov (ktoré sú viac ako 500!), Dodávatelia zdrojových materiálov a dokonca aj personálnych tréningových techník. To všetko vám umožní pracovať v plnej silu pracovať takmer okamžite po spustení, ale to nie je hlavné plus. Vďaka tomuto továrenskému prístupu majú väčšiu flexibilitu - v prípade nehody alebo reorganizácie, dosky začali v jednej závode budú môcť byť okamžite "pokračovať" na strane druhej, bez obzvlášť škody na podnikaní. Tento prístup bol ocenený konkurenčnými spoločnosťami, ale z nejakého dôvodu to takmer nikto iný nepotrebuje.

Ako som povedal, Intel otvoril svoju expozíciu v sále výpočtovej techniky Moskvy Polytechnické múzeum, jeden z najväčších v hale. Stojí meno " Od piesku do procesora"A predstavuje pomerne informatívny dizajn.

Hlava haly stojí za "chipman" v presnej kópii kostým, ktoré sa používajú v továrňach spoločnosti. Blízko - usporiadanie jednej z tovární; Neďaleko je stojan, v ktorom sú "procesory v rôznych štádiách" - kusy oxidu kremičitého, kremíkových dosiek, samotných procesorov atď. To všetko je vybavené veľkým množstvom informácií a je podporované interaktívnym stojanom, na ktorom môže ktokoľvek zvážiť zariadenie procesora (posunutie stupnice jazdec - až do molekulárnej štruktúry). Aby ste neboli nedôvodné, tu je pár fotografií expozície:

V pondelok bude článok o výrobe procesorov. Medzitým sa vráťte späť zadnú časť kresla a pozrite sa (najlepšie v HD) Toto video:

07/09/2018, MON, 13:52, MSK Text: Dmitry Stepanov

Čínska spoločnosť Hygon začala vyrábať procesory servera kompatibilných s X86 založené na architektúre AMD ZEN, na udelenie licencie na výrobu technológie, ktoré zaplatili 293 miliónov dolárov. Zameranie výroby vlastných čipov je určené na konkurenciu s riešením TRIUMIRIUMVIRATUS INTEL, VIA A AMD na domácom trhu v Číne, ako aj pomoc na zvýšenie úrovne nezávislosti od dovozu, ktorá je obzvlášť dôležitá v podmienkach zlomeného obchodná vojna so Spojenými štátmi.

Nový procesor pre domáci trh

Hygon, čínsky polovodičový výrobca, začal sériovú výrobu procesorov kompatibilných s serverom X86 na Mikroarchitektúre AMD ZEN v značke Dhyana. Preto sa Hygon stal štvrtým hráčom na svete v Trhu X86-chip, v perspektíve môže byť schopný konkurovať Intel, Via a AMD. Kurčatá sú vyvinuté Chendgdu Haiguang Ic Design Co, spoločný podnik Hygon a AMD.

Vytvorenie spoločnej spoločnosti bola oznámená v máji 2018 podľa Forbes, náklady na získanie práv na používanie AMD technológií predstavovali 293 miliónov USD. Aj v súlade s podmienkami transakcie AMD dostanú pravidelné peňažné odpočty, tzv. , Po uplynutí licencie na používanie duševného vlastníctva spoločnosti. Okrem toho dohoda nezakazuje AMD podporovať svoje vlastné procesory kompatibilné s X86 v Číne.

Podľa AMD spoločnosť neposkytuje čínskym partnerom konečného dizajnu mikroobvodov. Namiesto toho im umožňuje využiť svoj vlastný vývoj pre dizajn čipov zameraných výlučne na vnútorný čínsky trh. Napriek tomu majú nové procesory, zrejme majú minimálne rozdiely z Line MicroCircursuits First-Generation AMD EPYC Server - na podporu podpory Dhyany, vývojári Linuxu museli pridať iba nové identifikátory dodávateľov a čísla sérií. Patch veľkosť pre Linux poslaný Hygonom nepresahuje 200 riadkov.

procesor X86 Dhyana sa prakticky nelíši od pôvodného AMD EPYC

Treba tiež poznamenať, že nové čipy, na rozdiel od pôvodných AMD EPYC, ktoré sú dodávané vo forme samostatného čipu na inštaláciu v konektore na základnej doske, patria do triedy SOC-Solutions (systém na čipe - systém na kryštále ), To znamená, že sú vybavené priamo na materskej tabuli.

Čína naďalej investuje do žetónov kompatibilných s X86

Informácie o nových čipoch vznikli na pozadí obchodnej vojny medzi Spojenými štátmi a Čínou nedávno získal hybnú hybnosť. Takýto vývoj udalostí pravdepodobne prispieva k posilneniu vedúcich predstaviteľov ČĽR dlhoročnú dôveru v skutočnosť, že vytvorenie vlastnej výroby mikroprocesorov kompatibilných s X86 je strategicky dôležitou úlohou pre štát.

Pripomeňme, že v roku 2015 administrácia Barack Obama (Barack Obama) Konajúci v tom čase prezident Spojených štátov zakázal export procesorov servera Intel Xeon z dôvodu obáv o skutočnosť, že dodávka čipov môže výrazne zjednodušiť implementáciu čínskeho jadrového programu.

V tejto situácii sa Mimochodom, dosiahnutie dohôd s AMD musel používať. Transakcia sa zdá byť prospešná a bezpečná pre obe strany. Komplexná štruktúra spoločnej spoločnosti umožňuje AMD licenciu svojim vlastným technológiám bez porušenia zákonov a zákazov, pričom zaručuje ich zisky v krátkodobom aj v strednodobom horizonte bez vykonávania akýchkoľvek významných investícií. Čínska strana dostane príležitosť posilniť svoju vlastnú nezávislosť od dovozu a dať bitku konkurentom zastúpeným spoločnosťou Intel a Via, ktorá nesie dominantné postavenie na trhu s čipom X86.

Hygon nie je jediným čínskym výrobcom mikroelektroniky, ktorý investuje do dovoznej substitúcie v poli CHIPS kompatibilných s X86. Napríklad, Zhaoxin polovodičník v partnerstve s VIA vyrába aj výrobu tohto druhu.

Začiatkom roka 2018, Zhaoxin Semiconductor oznámil rad nových mikroprocesorov kompatibilných KAIXIAN KX-5000 kompatibilných s X86 na architektúre WLUDAOKOU v súlade s technologickým procesom 28-nanometrom. Výkon osem-jadrovej novosti umožnil preukázať slušný výsledok na úrovni Intel Atom C2750 v syntetických testoch.

Srdce počítača sa nazýva procesor (procesor), ktorým je jeho hlavné spracovanie dát zariadenia. Položka má typ chipsetu a je zodpovedný za výpočtové procesy. Ako si vybrať procesor pre počítač je najdôležitejšou otázkou pri nákupe zariadenia. Celková rýchlosť systému závisí od výkonu tejto časti. Ak chcete ľutovať vaše akvizície, vyberte si komponenty, pričom sa zohľadnia ich vlastnosti.

Hlavné charakteristiky procesora

1. Výrobca. Prideliť dvoch hlavných konkurentov, ktorí produkujú spracovatelia počítačov, sú AMD a Intel. Druhá firma sa považuje za vedúcu rozvojovú technológiu. Hlavnou výhodou AMD pred Intel je relatívne nízkymi cenami. Okrem toho sú výrobky najprv horšie ako druhé vo výkone mierne (v priemere o 10%), ale náklady sú nižšie ako 1,5-2 krát.
2. Aký je frekvencia hodinových procesov? Tento parameter určuje, koľko operácií môže vykonať zariadenie za sekundu. Čo je to frekvencia procesora ovplyvniť: vysoký ukazovateľ tejto charakteristiky sľubuje rýchly počítačový počítač. Parameter sa považuje za jeden z najdôležitejších pri výbere zariadenia. Ako zistiť frekvenciu v systéme Windows: Musíte zavolať menu Vlastnosti na ikonu "Môj počítač".
3. Počet jadier. Tento indikátor ovplyvňuje počet programov, ktoré je možné spustiť na PC bez straty jeho výkonu. Zastarané počítače sú vybavené štvorkolovými alebo dvojjadrovými procesormi. Nové zariadenia vydané v posledných rokoch majú 6- a 8-jadrové časti. Ak je však softvér optimalizovaný pre dvojjadrový počítač, väčší počet jadier nebude urýchliť jeho prevádzku. Na čiastkovej schránke môžete vidieť alfanumerické označenie, ktorého dekódovanie poskytne údaje o počte jadier.
4. Frekvencia systémovej pneumatiky. Charakteristika hovorí o rýchlosti prichádzajúcich alebo odchádzajúcich informácií. Čím vyšší je indikátor, tým rýchlejšie sa uskutoční výmena informácií.
5. Rýchla vyrovnávacia pamäť. Veľká úloha v PC zohráva vyrovnávaciu pamäť procesora, ktorá má formu vysokorýchlostného pamäťového bloku. Položka sa nachádza priamo na jadre a je potrebná na zvýšenie produktivity. Vďaka tomu je spracovanie údajov rýchlejšie ako v prípade RAM. Existuje 3 úrovne vyrovnávacej pamäte - od L1 až L3. Prvé dve majú malé objemy, ale s istotou vyhrať tretiu, zabezpečujú veľkú kapacitu - kvôli rýchlosti práce.
6. Typ konektora (zásuvka). Táto charakteristika sa však nepovažuje za to, že pri výbere zariadenia má určitý význam. Zásuvka je "hniezdo" v základnej doske, ktorá umiestni procesor, takže by mal byť kompatibilný s zvolenou časťou. Napríklad, ak má zásuvka označenie zadku, vyžaduje sa príslušný konektor na základnej doske. Najnovšie modely sú vybavené modernými typmi "hniezda" a často majú zlepšené charakteristiky (frekvencia pneumatík a iné).
7. Spotreba energie a chladenie. Výkonné moderné zariadenia majú negatívny vplyv na spotrebu energie počítača. Aby sa zabránilo prehriatiu častí a ich poruchy, používajú sa špeciálne ventilátory (chladiče). Pre indikátor TDP označujúci množstvo tepla požadovaného pri výbore. Na základe tejto veľkosti je vybratý určitý model chladiaceho systému.

Aký je rozdiel medzi AMD z Intel

Často kladená otázka medzi tými, ktorí chceli získať procesor, je: "Čo je lepšie AMD alebo Intel?". Hlavným rozdielom je technológia hyperproduktu a zväčšeného výpočtového dopravníka, ktorý majú modely Intel. Vďaka tomu sa zariadenia spúšťajú množstvo úloh Rýchlejšie: Archívne súbory, vykonávať kódovanie videa, vykonávať iné úlohy. Podrobnosti od AMD nie sú horšie vyrovnať sa s uvedenými úlohami, ale trávia viac času na to. Každý určuje: ktorý procesor je lepší ako Intel alebo AMD.

Ak chcete zjednodušiť výber, zoznámte sa s výhodami výrobkov oboch výrobcov. Porovnanie procesorov AMD a Intel:

Výhody Intel	Výhody AMD
Vysokorýchlostný PC	Optimálny pomer ceny a kvality
Spotreba energie hospodárstva	Stabilita systému
Vysoký výkon v hrách	Multitasking
Multithreading Core I7 a I3 poskytuje dodatočný výkon	Schopnosť urýchliť prevádzku procesov o 5-20%
Dokonale nakonfigurovaná práca s RAM	Multiplatform (schopnosť zostaviť počítač z detailov rôznych generácií AMD)

Aký procesor vybrať počítač

Odpoveď na spochybnú otázku závisí od úloh, ktoré PC bude musieť vykonať. Pri výbere herného počítača by sa preto mala venovať pozornosť modelu grafickej karty, pretože grafický adaptér je zodpovedný za podporu určitých technológií a výkonu v hrách. Bez riadneho zvoleného centrálneho procesora však grafická karta neodhalí svoj potenciál. Pre prácu s inými programami alebo používaním počítačov v kancelárii sú vhodné menej náročné detaily.

Pre hry

Ako vybrať procesor pre herný počítač? PC "GAMERS" sa vykonáva niekoľko požiadaviek. Zariadenie musí byť schopné zvládnuť aspoň štyri dátové toky. Výsledky testov sa ukázali, že technológia intel hyper-behúnie zvyšuje počet snímok za sekundu. Odborníci sa považujú za optimálne pre Gaming PC Model Intel Core I5. Podrobnosti z AMD vykazujú menej výkonu. Ak 4-jadrové zariadenia sa vyrovnávajú s pravítkom Intel s jeho úlohami, ich konkurenti vykazujú rovnaký výsledok s 8-jadrovými náprotivkami. Aký procesor vybrať si hry?

Najlepšie zariadenia pre hry:

1. Bridge Intel Core-I5 Ivy (Quad-Core);
2. Intel Core I5-4440 Haswell (Quad-Core);
3. AMD FX-8350 Vishera (osemročný).

Používať dom alebo v kancelárii

Prehliadače a iný program potrebný pre kancelársku prácu potrebujú impozantné množstvo RAM, ale prakticky nenačítajte pevný disk a procesor. Preto si vyberte lepší počítač s veľkým množstvom pamäte. Výkon procesora však nie je potrebný na zanedbávanie. Podľa výsledkov testov bude úspešným riešením model z riadku Intel Core I3 alebo I5.

Zoznam rozpočtových zariadení pre kanceláriu:

• Intel Celeron G1820;
• AMD Athlon II X2 255;
• AMD Athlon II X4 750K;
• AMD A8-6600K.

Pracovať s náročnými programami

Táto kategória zahŕňa detaily, ktorých funkciou je zabezpečiť rýchlu prácu náročných programov, napríklad video, grafických editorov atď. Zariadenia tohto typu patria do nákladných komponentov a líšia sa maximálnou rýchlosťou. Táto kategória procesorov sa často zaujíma o hráči, ktorí chcú dosiahnuť lepšiu kvalitu obrazu počas hry.

Prehľad najlepších zariadení pre náročné programy:

• AMD FX-8350 (8-jadrový). Ideálne pre hry a iné programy určené pre. Vyznačuje sa rýchlosťou a oprávnenou cenou.
• Intel I7-4770 (4-jadrový). Spustí hry na najvyšších nastaveniach, funguje rýchlo, ideálne optimalizované pre video karty Intel.

Hodnotenie najlepších procesorov pre PC 2019

1. Intel Core I7-990x. Ideálne pre herný počítač poslednej generácie. Zariadenie je určené pre konektor 1366, vybavený 6 jadrátmi, má frekvenciu 3,46 GHz a 12 megabajtov pamäte vyrovnávacej pamäte. Približné náklady: 38 000 R.
2. Intel Core I7-3970X Extreme Edition. Jeden z najobľúbenejších modelov. Vybavené 6 jadrami, má 15 MB cache a frekvenciu hodín 3,5 GHz. Práca dokonale s novými náročnými hrami a programami. Približné náklady: 46 000 r.
3. Intel Core I5-4690K. Lacný model zobrazí vynikajúce výsledky z hľadiska rýchlosti. Ak porovnáte I5-4690K s inými zariadeniami, je priaznivo pridelená kvôli pomeru cien / kvality. Procesor je vybavený pamäťou cache tretej úrovne, má 3,5 hodinové frekvencie GHz a 4 jadrá. Približné náklady: 22 000 r.
4. AMD FX-9370. Najvýkonnejší AMD procesor má nové am3 + a 8 jadierové zásuvky, ktoré vyvíjajú maximálnu frekvenciu na 4,4 GHz. Model je vybavený 8 MB cache, ktorý vám umožňuje zlepšiť operáciu počítača a používať akékoľvek programy, hry. Približné náklady: 20-22 000 r.
5. Intel Xeon E3-1230 V3. Zariadenie Quad-Core sa vzťahuje na štvrtú generáciu procesorov Intel. Je vybavený zásuvkou typu 1150, ktorá je považovaná za to najlepšie z existujúcich. Hodiny frekvencie XEON E3-1230 V3 - 3,3GHz, množstvo pamäte cache je 8 MB. Približné náklady: 22 000 r.

2015 Testovacia tabuľka procesora

Ak chcete pochopiť, ako si vybrať procesor pre počítač, mali by ste si prečítať výsledky ich testovania. Zariadenia testované na základe systému Windows 7 (64-bit). Ak to chcete urobiť, určité programy sú vybrané na zverejnenie potenciálu multithreadingu, určiť, či existuje podpora pre technológie AMD Turbo Core Technologies (dynamické pretaktovanie) a technológie Intel Turbo Boost, je možné použiť nové SIMD. Výsledky testov sú vyjadrené ako percento výkonu rýchleho medzi existujúcimi zariadeniami, ktoré majú 100% výsledok.

Zhrnutie tabuľky výkonnosti procesora:

názov	Výsledok
Intel Core I7-5930K
Intel Core I7-4960X Extreme
Intel Core I7-4960x Extreme Box
Intel Core I7-5820K Box
Intel Core I7-4790K.
Intel Core I7-4790K
Intel Core I7-4790.
Intel Core I7-4790 Box
Intel Core I7-4820K Box
Intel Xeon E3-1240 V2
Intel Xeon E3-1230 V2

Ak si želáte kúpiť procesor, mali by ste preskúmať jeho vlastnosti. Napríklad v snahe o frekvenciu, mnohí zabúdajú na zvláštnosti jadra konkrétneho výrobcu, ktorý negatívne ovplyvňuje výkon počítača. Ak chcete zostať spokojný s nákupom, je potrebné zohľadniť parametre zariadenia a jeho kompatibilitu s inými detailmi. Zistite, ako si vybrať vhodný procesor pre počítač, hľadáte ponúknuté video.

Nájdené v textovej chybe? Zvýraznite ho, stlačte CTRL + ENTER a všetko budeme opraviť!

Korene nášho digitálneho životného štýlu určite rastú z polovodičov, čo umožnilo vytvoriť komplexné výpočtové čipy na základe tranzistorov. Uchovávajú a spracúvajú údaje ako základ moderných mikroprocesorov. Polovodiče, ktoré sú vyrobené z piesku dnes, sú kľúčovou zložkou takmer akéhokoľvek elektronického zariadenia, od počítačov do notebookov a mobilných telefónov. Dokonca aj stroje teraz nie sú náklady bez polovodičov a elektroniky, pretože polovodičovia kontrolné klimatizačné systém, proces vstrekovania paliva, zapaľovanie, poklop, zrkadlá a dokonca riadenie (BMW aktívny riadenie). Dnes, takmer akékoľvek zariadenie, ktoré spotrebuje energiu, je postavený na polovodičov.

Mikroprocesory, bezpochyby, patria medzi najkomplexnejšie polovodičové výrobky, pretože čoskoro sa počet tranzistorov dosiahne miliardu a spektrum funkčnosti je dnes pozoruhodné. Dvojjadrové procesory Core 2 sa čoskoro uvoľní na takmer dokončenom 45-nm procese Intel a budú obsahovať 410 miliónov tranzistorov (hoci ich najviac sa použije na 6-MB cache L2). 45-nm Proces je pomenovaný tak vo veľkosti jediného tranzistora, ktorý je teraz asi 1 000 krát nižší ako priemer ľudských vlasov. Do určitej miery to je dôvod, prečo elektronika začne riadiť všetko v našich životoch: Aj keď bola veľkosť tranzistora viac, nebolo veľmi ťažké vyrobiť veľmi komplexný čip, rozpočet tranzistorov bol veľmi veľký.

V našom článku sa pozrieme na základ výroby mikroprocesorov, ale tiež hovoril s históriou procesorov, architektúry a zvážiť rôzne výrobky na trhu. Na internete nájdete veľa zaujímavých informácií, niečo je uvedené nižšie.

• Wikipédia: mikroprocesor. . Tento článok sa zaoberá rôznymi typmi procesorov a prepojených s výrobcami a ďalšími wiki stránky venovanými procesormi.
• Wikipédia: Mikroprocesory (kategória) . V sekcii venovanej mikroprocesorom sú ešte viac odkazov a informácií.

PC konkurenti: AMD a Intel

Advanced Micro Devices Inc., založené v roku 1969, sa nachádza v Kalifornii Sunnyweuile a Intelova srdca, ktorá bola vytvorená len o rok skôr, sa nachádza niekoľko kilometrov a v Santa Clare. AMD Dnes má dve rastliny: v Austine (Texas, USA) av Drážďanoch (Nemecko). Nadobudne účinnosť nová rastlina. Okrem toho AMD má kombinované úsilie s IBM na rozvoj technológií a výroby procesorov. Samozrejme, toto všetko je len podiel na veľkosti Intel, pretože tento líder na trhu zamestnáva takmer 20 rastlín v deviatich miestach. Približne polovica z nich sa používa na výrobu mikroprocesorov. Preto, keď porovnáte AMD a Intel, pamätajte, že porovnávate David a Goliath.

Intel má nespornú výhodu vo forme obrovských výrobných zariadení. Áno, spoločnosť dnes vedie k zavedeniu pokročilých technologických procesov. Intel je asi rok pred AMD v tomto ohľade. V dôsledku toho môže Intel používať viac tranzistorov v procesoroch a väčšej hlasitosti vyrovnávacej pamäte. AMD, na rozdiel od Intel, musí optimalizovať proces na optimalizáciu technického procesu, aby sa udržali krok s konkurenciou a vyrábajú slušné procesory. Samozrejme, dizajn procesorov a ich architektúra sa výrazne líši, ale technický proces výroby je postavený na rovnakých základných princípoch. Hoci v nej existuje mnoho rozdielov.

Výroba mikroprocesora

Výroba mikroprocesorov pozostáva z dvoch dôležitých etáp. Prvým z nich je vyrobiť substrát, ktorý AMD a Intel sa vykonávajú v továrňach. To zahŕňa zavedenie vodivých vlastností. Druhým stupňom je substrátový test, zostava a balenie procesora. Táto operácia sa zvyčajne vyrába v menej nákladných krajinách. Ak sa pozriete na procesory Intel, nájdete nápis, že balenie sa uskutočnilo v Kostarike, Malajzii, na Filipínach atď.

AMD a Intel dnes sa snažia vyrábať výrobky pre maximálny počet trhových segmentov, a na základe minimálneho možného rozsahu kryštálov. Vynikajúci príklad - riadok procesorov Intel Core 2 Duo. Existujú tri kódy s názvami kódov pre rôzne trhy: Merom for Mobile Applications, Conroe - Desktop verzia, Woodcrest - verzia servera. Všetky tri spracovatelia sú postavené na jednom technologickom základe, čo umožňuje výrobcovi rozhodovať v posledných fázach výroby. Funkcie môžete povoliť alebo odpojiť a aktuálna úroveň frekvencií hodín poskytuje vynikajúce percento vhodných kryštálov. Ak sa trh zvýšil dopyt po mobilných procesoroch, Intel sa môže zamerať na vydanie socketových modelov 479. Ak dopyt po modely desktopu, spoločnosť bude testovať, overiť a zabaliť kryštály pre zásuvku 775, zatiaľ čo procesory servera sú balené v zásuvke 771 , Takže sú vytvorené dokonca štyri jadrové procesory: Dva duid kryštály sú inštalované v jednom balíku, takže dostaneme štyri jadrá.

Ako sa vytvoria žetóny

Výroba čipov je uložiť jemné vrstvy s komplexným "vzorom" na silikónových podkladoch. Najprv je vytvorená izolačná vrstva, ktorá funguje ako elektrická uzávierka. Z vyššie uvedeného, \u200b\u200bpotom je fotorezistický materiál prekrytý, a nechcené oblasti sa odstránia pomocou masky a žiarenie s vysokou intenzitou. Keď sa odstránia ožiarené plochy, sa pod nimi otvoria rezy oxidu kremičitého, ktoré sa odstránia leptaním. Potom sa fotorezistický materiál odstráni a získame určitú štruktúru na povrchu kremíka. Potom sa vykonávajú ďalšie procesy fotolitografie, s rôznymi materiálmi, až kým sa nedosiahne požadovaná trojrozmerná štruktúra. Každá vrstva môže byť dopovaná určitou látkou alebo iónmi, meniace sa elektrické vlastnosti. V každej vrstve sú vytvorené okná, aby potom priniesli kovové spojenia.

Pokiaľ ide o výrobu substrátov, musia byť rezané z pevného jediného kryštálu-valec, ktorý sa má narezať na tenké "palacinky", takže sa ľahko narezal na jednotlivé kryštály procesorov. Pri každom kroku výroby sa vykonáva komplexné testovanie, čo vám umožní oceniť kvalitu. Pre testy každého kryštálu na substráte sa používajú elektrické sondy. Nakoniec sa substrát nakrája na samostatné jadrá, nefungovalo sa, že nefunguje nefunguje sa okamžite. V závislosti od charakteristík sa jadro stáva konkrétnym procesorom a je balíček, ktorý uľahčuje inštaláciu procesora na základnej doske. Všetky funkčné bloky prechádzajú intenzívnymi stresovými testmi.

To všetko začína substrátmi

Prvý krok pri výrobe procesorov sa vykonáva v čistej miestnosti. Mimochodom, je dôležité poznamenať, že takáto technologická výroba je klastra obrovského kapitálu na meter štvorcový. Ak chcete vybudovať modernú rastlinu so všetkými zariadeniami, je ľahké "vyletieť" 2-3 miliardy dolárov a skúšobné behy nových technológií trvá niekoľko mesiacov. Až potom rastlina môže sériovo uvoľňovať procesory.

Vo všeobecnosti sa proces výroby čipov pozostáva z niekoľkých krokov na spracovanie substrátov. To zahŕňa vytvorenie samotných substrátov, ktoré budú nakoniec narezané na samostatné kryštály.

Všetko sa začína kultiváciou jediného kryštálu, pre ktoré sa semeno kryštál zavádza do kúpeľa s roztaveným kremíkom, ktorý je mierne nad teplotou topenia polykryštalického kremíka. Je dôležité, aby kryštály pomaly rástli (asi jeden deň), aby sa zabezpečilo správne usporiadanie atómov. Polykryštalický alebo amorfný kremík pozostáva z rôznych rôznych kryštálov, ktoré povedú k vzniku nežiaducich povrchových štruktúr so zlými elektrickými vlastnosťami. Keď sa silikón roztaví, môže byť zliatin s inými látkami, ktoré menia svoje elektrické vlastnosti. Celý proces sa vyskytuje v hermetickej miestnosti so špeciálnou kompozíciou vzduchu, takže kremík nie je oxidovaný.

Jediný kryštál sa narezaný na "palacinky" s použitím prstencovej diamantovej píly, ktorá je veľmi presná a nevytvára veľké nezrovnalosti na povrchu substrátov. Samozrejme, zatiaľ čo povrch substrátu ešte nie je úplne plochý, takže sú potrebné ďalšie operácie.

Po prvé, s pomocou rotujúcich oceľových dosiek a abrazívneho materiálu (ako je oxid hlinitý), sa odstráni hrubá vrstva so substrátmi (proces sa nazýva utrite). V dôsledku toho sa eliminujú nezrovnalosti 0,05 mm až približne 0,002 mm (2 000 nm). Potom zaokrúhli okraje každého substrátu, pretože s ostrými hranami môžu odvodiť vrstvy. Ďalej sa používa proces leptania, pri použití rôznych chemikálií (plavák kyselina, kyselina octová, kyselina dusičná) hladí na približne 50 mikrónov. Fyzicky sa povrch nepodarí, pretože celý proces je plne chemický. To vám umožní odstrániť zostávajúce chyby v štruktúre kryštálu, v dôsledku čoho bude povrch blízky ideálu.

Posledný krok je leštený, ktorý vyhladzuje povrch na nezrovnalosti, maximálne 3 nm. Leštenie sa uskutočňuje s použitím zmesi hydroxidu sodného a granulovaného oxidu kremičitého.

Dnes majú substráty pre mikroprocesory priemer 200 alebo 300 mm, ktorý umožňuje výrobcom čipom dostávali mnoho procesorov z každej z nich. Ďalším krokom bude 450 mm podklady, ale pred rokom 2013 by sa nemalo očakávať. Všeobecne platí, že väčší priemer substrátu, tým viac môžete produkovať čipy rovnakej veľkosti. Napríklad 300 mm substrát poskytuje viac ako dvakrát viac procesorov ako 200 mm.

Už sme spomínali Doping, ktoré sa vykonávajú počas rastu jednotlivých kryštálov. Doping sa však vykonáva s hotovým substrátom a počas procesov fotolitografii neskôr. To vám umožní zmeniť elektrické vlastnosti určitých oblastí a vrstiev a nie celú štruktúru kryštálu

Pridanie dopytovej látky môže dôjsť k difúzii. Atómy legujúcich prostriedkov vypĺňajú voľný priestor vo vnútri kryštálovej mriežky, medzi štruktúrami kremíka. V niektorých prípadoch je možné vyčleniť existujúcu štruktúru. Difúzia sa uskutočňuje s použitím plynov (dusíka a argónu) alebo s pevnými látkami alebo inými zdrojmi legovania.

Ďalším prístupom k dopingu je iónová implantácia, ktorá je veľmi užitočná pri zmene vlastností substrátu, ktorá bola dopovaná, pretože iónová implantácia sa uskutočňuje pri normálnej teplote. Existujúce nečistoty sa preto nerozlišujú. Na podklad si môžete použiť masku, ktorá vám umožní spracovať iba určité oblasti. Samozrejme, môžeme hovoriť o iónových implantátoch na dlhú dobu a diskutovať o hĺbke prieniku, aktiváciu prísad pri vysokej teplote, efekty kanálov, prenikanie do úrovne oxidu atď., Ale presahuje náš článok. Postup sa môže počas výroby niekoľkokrát opakovať.

Na vytvorenie častí integrovaného obvodu sa používa proces fotoliteografie. Vzhľadom k tomu, že je potrebné žiadať celý povrch substrátu, je dôležité použiť tzv. Masky, ktoré prechádzajú žiarením vysokej intenzity len do určitých oblastí. Masky môžu byť porovnané s čiernobielom a bielym negatívnym. Integrované obvody majú mnoho vrstiev (20 alebo viac) a pre každú z nich je potrebná jeho maska.

Štruktúra tenkej chrómovej fólie sa aplikuje na povrch krevetovej sklenenej dosky na vytvorenie šablóny. V rovnakej dobe, Vážení náradie s použitím elektrónového toku alebo laser predpisujú potrebné údaje integrovaného obvodu, v dôsledku čoho dostávame vzor z chrómu na povrchu kremenného substrátu. Je dôležité pochopiť, že každá zmena integrovaného obvodu vedie k potrebe vyrábať nové masky, takže celý proces tvorby editov je veľmi drahý. Pre veľmi zložité schémy sa masky vytvárajú pomerne dlhé.

Pomocou fotolitografie na silikónovej substráte sa vytvorí štruktúra. Proces sa niekoľkokrát opakuje, kým sa vytvorí sada vrstiev (viac ako 20). Vrstvy sa môžu skladať z rôznych materiálov a musíte si dokonca myslieť nad mikroskopickými spojmi. Všetky vrstvy môžu byť legované.

Pred začatím procesu fotolitografie sa substrát vyčistí a zahreje na odstránenie lepivých častíc a vody. Potom je substrát s použitím špeciálneho zariadenia pokrytý oxidom kremičitým. Ďalej sa na substrát aplikuje väzbové činidlo, ktoré zaručuje, že fotorezistický materiál, ktorý sa použije v nasledujúcom kroku, zostane na substráte. Fotorezistický materiál sa aplikuje na stred podkladu, ktorý sa potom začne otáčať pri vysokej rýchlosti, takže vrstva je rovnomerne rozložená po celom povrchu substrátu. Substrát sa potom znova zahrieva.

Potom, cez masku, kryt je ožiarený kvantovým laserom, tvrdým ultrafialovým žiarením, röntgenovým žiarením, elektrónovými lúčmi alebo iónmi - všetky tieto svetlá alebo energia môžu byť použité. Elektrónové lúče sa používajú hlavne na vytváranie masky, röntgenových lúčov a nosníkov iónov - na výskumné účely a v priemyselnej výrobe dnes dominujú tvrdé UV žiarenie a plynové lasery.

Tvrdé UV žiarenie s vlnovou dĺžkou 13,5 nm ožaruje fotorezistenčný materiál, prechádza cez masku.

Na získanie požadovaného výsledku je veľmi dôležitá projekcia a čas zaostrenia. Zlé zameranie povedie k nadmerným časticiam fotorezistentného materiálu, pretože niektoré otvory v maske nebude správne ožiarené. To isté sa deje, ak je čas projekcie príliš malý. Potom bude štruktúra z fotorezistentného materiálu príliš široká, grafy pod otvormi budú podložené. Na druhej strane, nadmerný čas projekcie vytvára príliš veľké plochy pod otvormi a príliš úzku štruktúru z fotorezistenčného materiálu. Je to spravidla veľmi pracné a ťažko nastaví a optimalizuje proces. Neúspešné nastavenie povedie k vážnym odchýlkam a pri spojovacích vodičoch.

Špeciálna konferenčná jednotka posúva substrát do požadovanej polohy. Linka alebo jedna časť sa potom môže predpokladať, čo je najčastejšie vhodné pre jeden kryštál procesora. Ďalšie mikro splátky môžu vykonať ďalšie zmeny. Môžu ladenie existujúcej technológie a optimalizovať technický proces. Mikro inštalácia zvyčajne pracuje na menej ako 1 m2. MM, zatiaľ čo konvenčné inštalácie pokrývajú oblasť väčšej veľkosti.

Potom sa substrát pohybuje do novej fázy, kde sa odstráni slabý fotorezistický materiál, ktorý umožňuje prístup k oxidu kremičitého. Tam sú mokré a suché leptanie procesy, ktoré sú spracované oxidom kremičitým. Mokré procesy používajú chemické zlúčeniny a suché procesy sú plyn. Samostatným procesom je odstrániť zvyšky fotorezistenčného materiálu. Výrobcovia často kombinujú mokré a suché odstránenie tak, že fotorezistický materiál je úplne odstránený. To je dôležité, pretože fotorezistický materiál je organický, a ak nie je odstránený, môže to viesť k vzniku defektov substrátu. Po leptaní a čistení môžete prejsť na kontrolu substrátu, ktorý sa zvyčajne deje v každom dôležitom štádiu, alebo prekladať substrát do nového cyklu fotolitografii.

Testovacie substráty, montáž, balenie

Hotové substráty sa testujú na tzv. Pracujú s celým substrátom. Kontakty každého kryštálu sú prekryté kontaktmi sondy, čo umožňuje elektrické testy. Používanie softvéru sú testované všetky funkcie každého jadra.

Pomocou rezania zo substrátu môžete získať samostatné jadrá. Momentálne sa inštalácia kontroly sondy už odhalilo, ktoré kryštály obsahujú chyby, takže po ich rezaní môžu byť oddelené od vhodného. Predtým, poškodené kryštály boli fyzicky označené, teraz to nie je potrebné, všetky informácie sú uložené v jednej databáze.

Kryštál

Potom musí byť funkčné jadro spojené s balíkom procesora pomocou adhezívneho materiálu.

Potom musíte vykonávať káblové pripojenia spájajúce kontakty alebo nohy obalov a samotného kryštálu. Môžu sa použiť zlato, hliníkové alebo medené spojenia.

Väčšina moderných procesorov používa plastové balenie s distribútorom tepla.

Zvyčajne je jadro keramické alebo plastové balenie, ktoré umožňuje zabrániť poškodeniu. Moderné spracovatelia sú vybavené takzvaným distribútorom tepla, ktorý poskytuje dodatočnú ochranu kryštálu, ako aj veľkú kontaktnú plochu s chladičom.

Testovací procesor

Posledná fáza predpokladá testovanie procesora, ktorý sa deje pri zvýšených teplotách v súlade s špecifikáciami procesora. Procesor sa automaticky nainštaluje v testovacej zásuvke, po ktorej sa analyzuje analýza všetkých potrebných funkcií.