En transistor kan klocka in på över 400 GHz

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Aug 2012

En transistor kan klocka in på över 400 GHz

Lite olika intel datorer jag spelar och mixtrar på.

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Stockholm
Registrerad
Nov 2010
Skrivet av Decimal:

Väldigt intressant, men undra ifall det skulle fungera i praktiken.

Världens ondska rangordnas enligt följande:
Personer som fuskar i spel
"Nedladdnings annonser" på nedladdningshemsidor
Copyswede
TS som inte svarar!

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Dec 2003

Tja, det kommer väl att leda till högre klockfrekvenser i din dator på samma sätt som 500 GHz för kisel gjorde år 2006.
http://gtresearchnews.gatech.edu/newsrelease/half-terahertz.h...

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Örnsköldsvik
Registrerad
Dec 2011

Jasså? Min fysik/datalärare sa att vi inte kommer över ~10ghz, ljusets hatsighet skulle begränsa där nånstans.
Nanoteknik må vara bra med det är fortfarande begränsat till samma regler som resten av universum.

Intel 3570K@4.8ghz på ett Maximus v Gene med ett 7950 CFX OC(1150/1700, so far!), 8gb ram@1600mhz som sitter i ett Moddat Define R3, Och Drivs av ett 600w Agg Från Fractal Design (Sug på den ni som påstår att 600w inte orkar med två kort..)
Tack SimonReborn för loggan!
In Dayz, Capslock should be the panic button, not LMB...

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Lund
Registrerad
Jan 2004
Skrivet av Aloysius:

Tja, det kommer väl att leda till högre klockfrekvenser i din dator på samma sätt som 500 GHz för kisel gjorde år 2006.
http://gtresearchnews.gatech.edu/newsrelease/half-terahertz.h...

Finns en väldigt enkel anledning till varför det är så, energi förbrukning -> värme.

Energi förbrukningen är linjär med klockfrekvensen, en transistor i 2GHz drar alltså dubbelt så mycket energi som en i 1 GHz. Detta i sig är väll inget hinder för att göra en processor med färre fast snabbare transistorer. Det verkliga problemet är att för att öka klockfrekvensen behöver man öka spänningen över transistorn och detta samband är kvadratiskt vilket gör att energi förbrukningen sticker i taket rätt snabbt när man ökar klockfrekvensen. Detta är anledningen till att klockfrekvensen för normala konsument CPUer fortfarande är på samma nivå som det var på P4ornas tid eftersom energiförbrukningen sticker iväg om den ökas (kolla på AMDs senaste "flaggskepp")

Det som gör grafen transistorer så intressanta är inte att de klockar 400GHz i labb miljö för det har andra material gjort länge precis som Aloysius skriver utan snarare att de hanterar "normala" frekvenser vid mycket lägre spänning vilket medför att klockfrekvensen kan ~dubblas med vidbehållen energiförbrukning som dagens kisel transistorer eller att energiförbrukningen kan dras ned med 3/4 vid samma prestanda.

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Sthlm
Registrerad
Nov 2008

Dags att starta 400GHz klubben då!

Mainrigg: Core i7 3.2Ghz - Asus GTX 680 DCII 2GB OC - Corsair Vengeance 1600MHz 12GB - Asus P6T SE - Asus Xonar Phoebus - OCZ Agility 4 120GB - WD Caviar Black 640GB - Corsair Obsidian 800D
Macbook Air: Core i5 2.8Ghz - Hynix 1600MHz 8GB
Ljud: Schiit Modi & Magni - Beyerdynamic Pro DT990 250ohm - ATH-ANC7b

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jul 2007
Skrivet av Dallebull:

Jasså? Min fysik/datalärare sa att vi inte kommer över ~10ghz, ljusets hatsighet skulle begränsa där nånstans.
Nanoteknik må vara bra med det är fortfarande begränsat till samma regler som resten av universum.

Stämmer till viss del. Strömmen går inte snabbare än ljuset och om man skulle klocka dagens CPUer tillräckligt högt skulle inte signalen hinna nå fram till alla delar innan nästa klockcykel ska påbörjas. (Självklart är de frekvenserna omöjliga med dagens CPUer) Har inte tid att räkna nu men det går ju räkna ut hur långt ljuset hinner färdas på en klockcykel och sen kan man jämföra det med hur stor CPUn är.

Har ett moderkort men vart fan köper man ett pappakort!?
Dator som moddas för fullt: SilverStone Raven RV02 White| i7 2600k @ 4,6GHz | ASUS P8P67 WS Revolution| Tri SLI Asus GTX580 DCII| 16Gb Corsair Vengence 1600MHz | Corsair AX 1200i| 2st OCZ Vertex 3 MI 120GB | Skärmar: 3x Dell U2311

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Dec 2003
Skrivet av Tobi the Dobi:

Stämmer till viss del. Strömmen går inte snabbare än ljuset och om man skulle klocka dagens CPUer tillräckligt högt skulle inte signalen hinna nå fram till alla delar innan nästa klockcykel ska påbörjas. (Självklart är de frekvenserna omöjliga med dagens CPUer) Har inte tid att räkna nu men det går ju räkna ut hur långt ljuset hinner färdas på en klockcykel och sen kan man jämföra det med hur stor CPUn är.

Något i ljusets hastighet hinner komma 0,75 mm innan det är dags för nästa klockcykel om jag räknat rätt. (Jag kan missat en eller två nollor hit eller dit eftersom jag inte kan avgöra hur rimligt det är.) Det låter spontant som en ganska liten processor.

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Lund
Registrerad
Jan 2004
Skrivet av Aloysius:

Något i ljusets hastighet hinner komma 0,75 mm innan det är dags för nästa klockcykel om jag räknat rätt. (Jag kan missat en eller två nollor hit eller dit eftersom jag inte kan avgöra hur rimligt det är.) Det låter spontant som en ganska liten processor.

ljusets hastighet (c) är ungefär 3*10^8 m/s, Samtidigt är en IB cpu 160mm^2 vilket motsvarar kanske runt 16*10 mm då den inte är kvadratisk. För att verkligen få maximalt avstånd tar vi diagonalen i chippet som blir runt 19mm i så fall eller samma som 0.019 m.

Det skulle alltså ta en elektron som håller ljusets hastighet ~6*10^-11 sekunder att avverka sträckan. Vilket skulle ge en maximal klockfrekvens på runt 15.5 GHz.

Nu finns där ju dock massor fördröjningar i transistorer mm att ta hänsyn till också så den verkliga maxhastigheten landar närmre 10 GHz än 15 med dagens storlek på chippen.

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jul 2007
Skrivet av Aloysius:

Något i ljusets hastighet hinner komma 0,75 mm innan det är dags för nästa klockcykel om jag räknat rätt. (Jag kan missat en eller två nollor hit eller dit eftersom jag inte kan avgöra hur rimligt det är.) Det låter spontant som en ganska liten processor.

Japp du har missat ett par nollor, jag får det till 6cm med 5GHz som klockfrekvens. Vet inte hur långt kislet i en processor är men gissar att det är runt 2cm som mest. Så nån stans runt 15GHz borde gränsen ligga.

Har ett moderkort men vart fan köper man ett pappakort!?
Dator som moddas för fullt: SilverStone Raven RV02 White| i7 2600k @ 4,6GHz | ASUS P8P67 WS Revolution| Tri SLI Asus GTX580 DCII| 16Gb Corsair Vengence 1600MHz | Corsair AX 1200i| 2st OCZ Vertex 3 MI 120GB | Skärmar: 3x Dell U2311

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Malmö
Registrerad
Feb 2006
Skrivet av Tobi the Dobi:

Japp du har missat ett par nollor, jag får det till 6cm med 5GHz som klockfrekvens. Vet inte hur långt kislet i en processor är men gissar att det är runt 2cm som mest. Så nån stans runt 15GHz borde gränsen ligga.

Du missar en lite fanktor här. Tänk på att alla bitar skall hämtas ur RAM. Det är bra mycket längre än 2 cm till minnet. En sticka är väl ungefär 1 dm lång? Den teoretiska gränsen är runt 4 - 5 GHz, beroende på vad man gör.

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Maj 2013
Skrivet av Decimal:
Skrivet av Alexander7938:

Väldigt intressant, men undra ifall det skulle fungera i praktiken.

Skrivet av Aloysius:

Tja, det kommer väl att leda till högre klockfrekvenser i din dator på samma sätt som 500 GHz för kisel gjorde år 2006.
http://gtresearchnews.gatech.edu/newsrelease/half-terahertz.h...

Skrivet av lanbonden:

Finns en väldigt enkel anledning till varför det är så, energi förbrukning -> värme.

Energi förbrukningen är linjär med klockfrekvensen, en transistor i 2GHz drar alltså dubbelt så mycket energi som en i 1 GHz. Detta i sig är väll inget hinder för att göra en processor med färre fast snabbare transistorer. Det verkliga problemet är att för att öka klockfrekvensen behöver man öka spänningen över transistorn och detta samband är kvadratiskt vilket gör att energi förbrukningen sticker i taket rätt snabbt när man ökar klockfrekvensen. Detta är anledningen till att klockfrekvensen för normala konsument CPUer fortfarande är på samma nivå som det var på P4ornas tid eftersom energiförbrukningen sticker iväg om den ökas (kolla på AMDs senaste "flaggskepp")

Det som gör grafen transistorer så intressanta är inte att de klockar 400GHz i labb miljö för det har andra material gjort länge precis som Aloysius skriver utan snarare att de hanterar "normala" frekvenser vid mycket lägre spänning vilket medför att klockfrekvensen kan ~dubblas med vidbehållen energiförbrukning som dagens kisel transistorer eller att energiförbrukningen kan dras ned med 3/4 vid samma prestanda.

Skrivet av Willekillen:

Dags att starta 400GHz klubben då!

Dold text

Som en person sa tidigare så är det rätt intressant att en kisel transistor klarade 500ghz, just nu är vi ju dock begränsade av värmen.
Ur värmesynpunkt så är det här denna upptäckt är viktig och häftig, grafentransistorn fungerar nämligen som ett termoelektriskt Kylelement och kommer troligen konstant ligga under normal rumstemperatur oberoende av hur mycket spänning vi matar in i dessa! detta kommer ju låta processorerna nå betydligt högre hastigheter än vad vi ser idag!

Citera mig för svar :D
- Årets Citat: Vattenulf -
"Pumpen snurrar inte den står stilla i botten på chassit. Om den hade snurrat skulle slangarna blivit vridna så det vill man ju inte."

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jul 2007
Skrivet av Killbom:

Du missar en lite fanktor här. Tänk på att alla bitar skall hämtas ur RAM. Det är bra mycket längre än 2 cm till minnet. En sticka är väl ungefär 1 dm lång? Den teoretiska gränsen är runt 4 - 5 GHz, beroende på vad man gör.

Vi missar ganska många faktorer skulle jag säga. Och när det gäller RAM så spelar självklart det lite roll också men all data som CPUn gör operationer på lagras i CPU:ns cache. Har haft lite laborationer med en Cortex A9 ARM-CPU och i det systemet tog det ca 50 klockcykler från det att CPUn skickade minnesadress till RAMminnet till att första byten kom tillbaks. Men då är det självklart fler faktorer än bara ljusets hastighet som spelar roll.

Har ett moderkort men vart fan köper man ett pappakort!?
Dator som moddas för fullt: SilverStone Raven RV02 White| i7 2600k @ 4,6GHz | ASUS P8P67 WS Revolution| Tri SLI Asus GTX580 DCII| 16Gb Corsair Vengence 1600MHz | Corsair AX 1200i| 2st OCZ Vertex 3 MI 120GB | Skärmar: 3x Dell U2311

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Dec 2003

Jag räknade alltså på en tänkt processor med 400 GHz (eller om det var 500GHz).

Angående RAM-minnet så beror det ju hitraten, det är en rätt dålig CPU och ett rätt dåligt program som måste läsa från RAM varje gång.

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Malmö
Registrerad
Feb 2006
Skrivet av Tobi the Dobi:

Vi missar ganska många faktorer skulle jag säga. Och när det gäller RAM så spelar självklart det lite roll också men all data som CPUn gör operationer på lagras i CPU:ns cache. Har haft lite laborationer med en Cortex A9 ARM-CPU och i det systemet tog det ca 50 klockcykler från det att CPUn skickade minnesadress till RAMminnet till att första byten kom tillbaks. Men då är det självklart fler faktorer än bara ljusets hastighet som spelar roll.

Givetvis

Men cahche är inte så stort och töms ganska snabbt på instruktioner, annars hade man ju inte behövt ram ;).

Givetvis finns det mycket som väger in, men mycket (några GB) cache i processorn hade säkert gjort det lättare att bygga processorer med höga klockfrekvenser, cache is king.

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jul 2007
Skrivet av Killbom:

Givetvis

Men cahche är inte så stort och töms ganska snabbt på instruktioner, annars hade man ju inte behövt ram ;).

Givetvis finns det mycket som väger in, men mycket (några GB) cache i processorn hade säkert gjort det lättare att bygga processorer med höga klockfrekvenser, cache is king.

Japp men cache är dyrt/tar stor plats så vi får leva med hur det ser ut idag ett tag till. Flerlagers cache vore nog väldigt gynnsamt.

Har ett moderkort men vart fan köper man ett pappakort!?
Dator som moddas för fullt: SilverStone Raven RV02 White| i7 2600k @ 4,6GHz | ASUS P8P67 WS Revolution| Tri SLI Asus GTX580 DCII| 16Gb Corsair Vengence 1600MHz | Corsair AX 1200i| 2st OCZ Vertex 3 MI 120GB | Skärmar: 3x Dell U2311

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Lund
Registrerad
Jan 2004
Skrivet av Killbom:

Du missar en lite fanktor här. Tänk på att alla bitar skall hämtas ur RAM. Det är bra mycket längre än 2 cm till minnet. En sticka är väl ungefär 1 dm lång? Den teoretiska gränsen är runt 4 - 5 GHz, beroende på vad man gör.

RAM spelar väldigt lite roll i detta fallet då bara starten och resultatet transporteras dit. det andra lagras i cashen i CPUn vilket ligger väldigt nära.

Den teoretiska gränsen ligger runt 10GHz, och de högsta praktiska resultaten är runt 8,5GHz med flytande kväve än så länge.

Skrivet av OskarW90:

Som en person sa tidigare så är det rätt intressant att en kisel transistor klarade 500ghz, just nu är vi ju dock begränsade av värmen.
Ur värmesynpunkt så är det här denna upptäckt är viktig och häftig, grafentransistorn fungerar nämligen som ett termoelektriskt Kylelement och kommer troligen konstant ligga under normal rumstemperatur oberoende av hur mycket spänning vi matar in i dessa! detta kommer ju låta processorerna nå betydligt högre hastigheter än vad vi ser idag!

Att kisel klarar 500GHz har vi vetat i 10år, inget nytt där.

Och den där biten om grafen skulle vara som ett termoelektriskt kylelement, va? det har väldigt bra värmeledningsförmåga jämfört med kisel så det är lättare att kyla, men att det skulle bli kallar än rums temperatur automatiskt är omöjligt.

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Jul 2011

Nyheten är ju egentligen inte att den kan klicka in på över 400 ghz, det är att den kan ha en frekvens öht och inte bara ett läge som är nyheten och det gör att man kan börja använda ämnet till en massa olika grejer.

Skrivet av Dallebull:

Jasså? Min fysik/datalärare sa att vi inte kommer över ~10ghz, ljusets hatsighet skulle begränsa där nånstans.
Nanoteknik må vara bra med det är fortfarande begränsat till samma regler som resten av universum.

fast frekvens och hastighet är ju inte samma sak. maxfrekvensen beror ju på avståndet. Om det är ett enormt kort avstånd så kan ju frekvensen vara otroligt hög utan att begränsas av hastigheten.

Skrivet av lanbonden:

Och den där biten om grafen skulle vara som ett termoelektriskt kylelement, va? det har väldigt bra värmeledningsförmåga jämfört med kisel så det är lättare att kyla, men att det skulle bli kallar än rums temperatur automatiskt är omöjligt.

Det är väl inte omöjligt om den har den egenskapen eftersom att det väl är så termoelektriska kylelement fungerar. Sen om den har en sån egenskap eller inte har jag ingen aning om det stämmer eller ej.

| Fractal Design XL R2| 2x Gigabyte 680 Gtx@1254/7300mhz | Asrock Z77 OC Formula | 3570k@4.5ghz(1.36v) & Phanteks PH-TC14PE | 16gig hyperx beast series@2133mhz | Fractal Design Newton R2, 1000W 80+ | Samsung SSD Basic 840-Series 512GB | 2TB Toshiba 7200rpm SATA6 | 9x Scythe Glide Stream 2000rpm | 2x Bitfenix Recon Fan Controller | BenQ 27'' XL2720T 120Hz + Dell UltraSharp 27" U2713HM IPS 2560x1440 | Sennheiser HD595

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Lund
Registrerad
Jan 2004
Skrivet av deadich:

Det är väl inte omöjligt om den har den egenskapen eftersom att det väl är så termoelektriska kylelement fungerar. Sen om den har en sån egenskap eller inte har jag ingen aning om det stämmer eller ej.

Ett termoelektriska kylelement bygger på principen att du flyttar energi från en sida till en annan genom att tillföra energi. Hur man skulle få transistorer av grafen att få denna egenskap av sig själva är för mig oklart.
Men om nu grafen hade haft denna egenskap betyder det även att det skulle ha den motsatta egenskapen att en temperaturskillnad på båda sidorna genererar ström som ett peltier element, eftersom grafen bör bli billigt att tillverka kan vi lösa alla världens energiproblem med det då

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Maj 2013
Skrivet av lanbonden:

RAM spelar väldigt lite roll i detta fallet då bara starten och resultatet transporteras dit. det andra lagras i cashen i CPUn vilket ligger väldigt nära.

Den teoretiska gränsen ligger runt 10GHz, och de högsta praktiska resultaten är runt 8,5GHz med flytande kväve än så länge.

Att kisel klarar 500GHz har vi vetat i 10år, inget nytt där.

Och den där biten om grafen skulle vara som ett termoelektriskt kylelement, va? det har väldigt bra värmeledningsförmåga jämfört med kisel så det är lättare att kyla, men att det skulle bli kallar än rums temperatur automatiskt är omöjligt.

Om du läser om ämnet ang just grafen transistorer så skriver de i artikeln som ett termoelektriskt kylelement var den värmen tar vägen vet jag inte, men antar att den flyttas till en punkt som inte är så känslig för värme

Skickades från m.sweclockers.com

Citera mig för svar :D
- Årets Citat: Vattenulf -
"Pumpen snurrar inte den står stilla i botten på chassit. Om den hade snurrat skulle slangarna blivit vridna så det vill man ju inte."

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Malmö
Registrerad
Feb 2006
Skrivet av lanbonden:

RAM spelar väldigt lite roll i detta fallet då bara starten och resultatet transporteras dit. det andra lagras i cashen i CPUn vilket ligger väldigt nära.

Nej, varje instruktion tas ur RAM, det är inte mycket som lagars i en processors cache. I cache brukar man lägga temporära variabler eller spara undan tal vid stora operationer. Men det är ju tiden det tar att exekvera ett program som är större än processorns cache som är intressant.

Man kan ju även läsa in kod i processorn om man tycker det är kul, men någon megabyte kod kör man ju slut på ganska så snabbt. De flesta program som tar lång tid att köra har även "resultat" som är tusentals gånger större än processorns cache.