İşlemciler farklı teknolojiler kullanılarak tasarlanıyor mu?

İşlemciler farklı teknolojiler kullanılarak tasarlanabilir mi? Burada ne demek istediğim: örneğin, Intel'in 28nm işlemcileri, 28nm teknolojisinde yerleşik olan bu işlemcinin kapılarıdır veya 28nm'de inşa edilen bu işlemcinin sadece en kritik parçalarıdır, diğer, çok daha az kritik parçalar tasarlanmaktadır Örneğin 65nm veya daha fazla gibi daha ucuz teknolojilerde?

Cevabınız evet ise [işlemciler bir teknoloji karışımıdır] bu pratikte nasıl yapılabilir (yani aynı kalıpta farklı teknolojiler)? Ve bu neden yapılır?

Tüm bunları merak ediyorum, bu yüzden bu sorularla ilgili ekstra bilgiler de hoş geldiniz

"Teknoloji", gerçekten sorduğunuz şey için doğru terim değil. Çipin teknolojisi, onu yapmak için gereken özel işlem adımları ile belirlenir ve diğer şeylerin yanı sıra, bu , çip üzerindeki çeşitli öğeler için minimum özellik boyutlarını belirler . Belirli bir teknolojiyle (örn., 28 nm) yaygın olarak ilişkilendirilen sayı, özellikle, transistör kapılarını oluşturan maske üzerine çizilebilecek çizgilerin genişliği ile belirlenen minimum geçit uzunluğunu ifade eder.

Emin olmak için, herhangi bir yongadaki tüm transistörler minimum geçit uzunluğuna ihtiyaç duymaz ve çoğu minimum geçit genişliğinden daha fazla gerektirir (daha büyük akım işleme kapasitesi için), bu yüzden evet, gerçekten bir yonga üzerinde birçok farklı boyutta transistör göreceksiniz. .

Tüm işlemci aynı teknolojiyle üretilmiştir. Bu maske (ler) ve bir gofret ("adım" adı verilen bir süreç) her kalıp üzerine yansıtmak için optik (ler) tarafından belirlenir. Daha küçük özellik boyutları, daha fazla bileşenin kalıpta paketlenmesini, daha düşük güç tüketimini ve daha yüksek hızı sağlar. Bu küçük bir servet (onlar harcama faydası yok yapmak maske küçük bir servete mal) ve daha sonra onun olanaklarını kullanmaz.

Açık olmak gerekirse: evet, tüm kalıp yüzeyi için bir adım için aynı 28 nm kullanılacaktır, ancak hayır , tüm bileşenler aynı boyutta olmayacaktır. Sadece 28 nm'lik maske kalıbın bir kısmı için 65 nm'lik bir maske ile değiştirilmeyecek.

düzenlemek
Bir kalıp üzerinde 28 nm küçük boyutu gerektirmeyen gerçekten daha büyük alanlar vardır. Tipik bir flip çip için lehim topu pedleri:

Ölçeğe dikkat edin: bu pedler kalıptaki en iyi yapılardan 1000 kat daha büyüktür. Burada daha az ince bir maske kullanılabilir, ancak yine de, işlem aşaması da 28 nm gerektiriyorsa, her ikisi için de aynı maske kullanılacaktır. Bunun nedeni, pedlerin tam olarak konumlandırılmaları gerekmediği için devasa olmaları değildir ve maskeleri değiştirmek zorunda kalmazsanız hataya daha az eğilimlidir.

Herhangi bir modern süreçte birden fazla GOX (Gate Oxide) kalınlığına sahip olmak çok yaygındır. Bu, maliyet nedenleriyle değil, dış dünyayla arayüz oluşturmak için kullanılır. Çekirdek en düşük voltajda ve daha ince bir GOX üzerinde çalışacak, ancak çok daha hızlı olacaktır. Daha kalın geçit oksit transistörleri paket pimlerine bağlanır, daha yavaştır ancak daha yüksek voltajlarda çalışır.

GOX kalınlığını ölçekledikçe, transistörün fiziksel boyutu da artmalıdır.

Bu çift GOX akışına uyum sağlamak için ek adımlar eklemek aslında sürecin maliyetini artırır. Ama başka bilge çalışamaz.

Farklı teknolojilerin kullanılmasının nedeni, statik gücü (temel olarak transistördeki kaçak akım) azaltmaktır. 90nm işleminde statik güç, dinamik gücü karşılaştırmaya başlar ve sonunda gölgede kalır. Ve nasıl uygulanabilir, iyi silikon üretim süreci, 28nm'lik bir procress yapabilirseniz, 28nm kullanılarak yapılabileceğini varsayacağım, maskelerde sadece büyük bir transistör olurdu

teknoloji düğümü özellik boyutu ile ilişkilendirilebilir (tahliye ve kaynak M / B transistör kanalının mim uzunluğu). IC 28nm ise, mim uzunluk kanalının 28 kanal olduğu anlamına gelir, her kanal uzunluğu aynı değildir, ancak aynı zamanda 65nm'ye gittiği anlamına gelmez.