TSMC gör genombrott med 1 nanometer

Permalänk
Medlem
Skrivet av Nästrimmarmannen:

Undrar vad man gör efter 1 nanometer. Blir det stagnation på gpuer och processorer då? Blir intressant att se hur de löser det.

Har länge snackats om att hur det än blir måste vi får till effektivare arkitekturer.
Förmodligen även gå tillbaks till mer specialtillverkade kretsar hur opraktiskt det än kan vara.

Visa signatur

CPU: 5900x. Mem:64GB@3200 16-17-17-34-1T. (ImDIsk)
GPU: 1080 Ti@ca 6-7%OC. Sound: SB-Z -> toslink (DTS)-> old JVC. MB Realtek to Z-2300 for VOIP.

Permalänk
Medlem
Skrivet av hACmAn:

Har länge snackats om att hur det än blir måste vi får till effektivare arkitekturer.
Förmodligen även gå tillbaks till mer specialtillverkade kretsar hur opraktiskt det än kan vara.

För vissa applikationer kanske optiska processorer (photon computer) kommer att vara en del av framtiden.

https://www.youtube.com/watch?v=t1R7ElXEyag

Visa signatur

🖥️:Phanteks Enthoo Evolv X | Ryzen 7 7800X3D | Arctic Freezer II 420 | 6x Noctua NF-P14s Redux 1500 | Asus B650 ProArt Creator | 32Gb Corsair Vengeance 6000Mhz CL30| Samsung 990 Pro 2+1TB | ASUS TUF 3080 12Gb | Cougar CM 700W | Acer XB27HU | Mionix Naos QG | CM Storm QuickFire TK MX Blue |

"Bättre bli motbevisad - än förklarad skyldig"

Permalänk
Medlem
Skrivet av Aka_The_Barf:

Pulsar eller neutron stjärna gör just det. en tesked neutron stjärna kan väga hundratals ton :).

Ersätt det med flera miljarder ton. Neutronstjärnor är kompakta.

Permalänk
Medlem

TSMC gör genombrott med 1nm, chippen når marknaden 2072 pga brist på kretsar.

Ingen bryr sig om ny teknik när det "gamla" inte finns på riktigt.

Skrivet av hACmAn:

Har länge snackats om att hur det än blir måste vi får till effektivare arkitekturer.
Förmodligen även gå tillbaks till mer specialtillverkade kretsar hur opraktiskt det än kan vara.

Nästa steg är mer effektivt material, storleken ger ändå inte så mycket längre, kolla bara på Intel så går åt fel håll med mindre kretsar.

Permalänk
Medlem
Skrivet av talonmas:

"På detta finns den krassa verkligheten att det inte är möjligt att krympa våra minsta byggstenar – atomerna."

Forskare inom kvantdatorer: "Are we a joke to You?"

Du citerar fel mening. Kvantdatorforskare krymper inte atomer.

Meningen du borde citerat var "...börjar oönskade kvanteffekter bli alltmer påtagliga."

Permalänk
Medlem
Skrivet av m4gnify:

Är det "äkta" 1nm, eller intels "lika bra som 7nm" 14nm+++++++?

Intel var iallafall ärliga med att det fortfarande handlade om 14nm, istället för att hålla på och döpa om det till 13, 12 och 11 i väntan på 10. Med TSMC-logik hade sista versionen av 14nm lätt kunnat heta 10nm t.o.m.

Rubriken "TSMC gör genombrott med 1 nanometer" kan lika gärna översättas till "TSMC har åstadkommit något, som de vågar kalla för 1nm". Hur stort eller litet genombrottet har inget att göra med hur många nanometer som de har i namnet.

Permalänk
Medlem

Har alltid undrat hur det går till när man designar arkitekturen. Är det en människa som sitter och ”ritar” alla spår i en CPU linje för linje och placerar alla transistorer eller är det en dator som genererar dom? Man skulle ju hinna bli gammal och dö om man gjorde allt för hand.

Permalänk
Medlem
Skrivet av xSean145:

Har alltid undrat hur det går till när man designar arkitekturen. Är det en människa som sitter och ”ritar” alla spår i en CPU linje för linje och placerar alla transistorer eller är det en dator som genererar dom? Man skulle ju hinna bli gammal och dö om man gjorde allt för hand.

Lödkolv och väldigt mycket tålamod är det som gäller.

Nä, de har EDA/E-CAD program där de kan lägga upp layout, schema och individuella komponenter. Skulle gissa att det är en del kodande också. Mycket är säkert en fråga om att bara skala upp saker, typ nån slags mer avancerad form av klipp och klistra (vilket borde gå att automatisera med rätt kod). Designar du t.ex. en ALU finns ju ingen anledning att bygga varje adder för sig, utan räcker med en som du kopierar några miljoner gånger.

Typ, och med reservation för att jag inte kan det här.

Permalänk
Medlem

Minns Athlon på 18μm ganska klart. Livet peakade väl runt den tiden i gymnasiet. 🙂

Permalänk
Medlem

Önskar dom mätte i MTr/mm2, än ett godtyckligt tal från tillverkaren.

"Peak Quoted Transistor Densities (MTr/mm2)"
https://www.anandtech.com/show/16656/ibm-creates-first-2nm-ch...

Permalänk
Medlem

Vad hände med nyheten för några år sen att man börjar få stora problem vid 7nm av quantum tunneling? Antar de ordnade det...

"Quantum Effects At 7/5nm And Beyond
At future nodes there are some unexpected behaviors. What to do about them isn’t always clear.
Quantum effects are becoming more pronounced at the most advanced nodes, causing unusual and sometimes unexpected changes in how electronic devices and signals behave."

Visa signatur

AMD Ryzen 9 5900X / Radeon RX 6950XT / Gigabyte X570 AORUS ULTRA / 32gb Corsair Vengeance RGB PRO DDR4 3600MHz /, EVGA Supernova G2 850W PSU/ Lian-li O11 Dynamic /M.2 Samsung 950pro,WD BLACK SN750 /Corsair Hydro X Series XC7 RGB / Corsair K70 RGB / Dell 32" G3223D QHD + 2st 27" AOC .

Permalänk
Medlem
Skrivet av Dyluck:

Önskar dom mätte i MTr/mm2, än ett godtyckligt tal från tillverkaren.

"Peak Quoted Transistor Densities (MTr/mm2)"
https://www.anandtech.com/show/16656/ibm-creates-first-2nm-ch...

Jag håller med. Men man måste också komma ihåg att ”quoted transistor densities” inte är något som nödvändigtvis är relevant heller, eftersom tätheten beror på både vad för kretsar du bygger, och hur snabbt de behöver klocka. Det går hyfsat att jämföra mellan likartade processer, men jag skulle till exempel inte våga mig på att säga för mycket om vad steget från FinFET till GAA kommer att betyda för olika kretstyper, än mindre för komplexa kretsar.

Jag tror man gör klokt i att inte bry sig för mycket om små procentsatser i jämförelserna, det skall i vilket fall som helst ganska rejäla skillnader till innan de spelar någon praktisk roll.

Permalänk
Medlem
Skrivet av The Kristoffer:

Men hur många material har du sett producerade av isolerade kvarkar? Vi kan ju inte förvänta oss att det ska till en partikelaccelerator för att klyva atomer, för att "sopa upp" väl valda bitar av den och tro att det ska gå att göra något vettigt av det. Det kommer inte att ske under vår livstid.

Atomen är den minsta byggstenen på samma sätt som legobiten är den minsta byggklossen i en legoförpackning. Visst, då kan såga sönder bitarna och bygga något annat med superlim, legobiten går ju att göra mindre men det kommer inte bli en legofigur av det. Och på subatomär nivå händer andra mystiska saker. En sågad legobit lappar inte ihop sig själv, med en fri elektron är inte fri länge, samma gäller för partiklar i atomkärnan. De vill hitta nya hem att fästa sig på. Jag tror att nästa logiska steg blir 3d-kretsar i lager på lager, såsom nand -chips byggs idag. Fysiskt rimligt kanske vi stannar på Runt 1nm, men en 1nm processor med 32 lager kanske kan ge lite prestandaknuff ändå.

Ok, vilka atomer består elektricitet av? Radiovågor? Ljus? Gammastrålning? Etc etc. Klart grejer kan bestå av annat än atomer. Och radio- och ljusvågor använder vi i högsta grad i datorer idag. Eller tycker du WiFi och fiber är magi för att det inte susar atomer i luften?

Och som jag redan nämnt, man bygger inte kvantdatorer av kvarkar, men man utnyttjar elektronspinn. Och därför kanske man kan lära sig utnyttja andra egenskaper för att efterlikna en transistor. Utnyttjar är nyckelordet här.

Och ditt exempel med Lego o lim är ganska bra. Varför skulle man inte kunna göra så? Görs redan inom tillverkningsindustrin på många områden. Ofta introduceras ett tredje material först.
A och B gillar inte varandra men båda gillar C. Då limmas de ihop A-C-B. Sen när limmet härdat löser man upp C och kvar finns A--B. Jättevanlig process inom kemikalietillverkning.

Bli forskare så kommer du hitta tusen lösningar på att komma under 1 nm!

Visa signatur

Processor: Motorola 68000 | Klockfrekvens: 7,09 Mhz (PAL) | Minne: 256 kB ROM / 512 kB RAM | Bussbredd: 24 bit | Joystick: Tac2 | Operativsystem: Amiga OS 1.3

Permalänk
Inaktiv
Skrivet av dlq84:

Nånting säger mig att man kommer att använda 0.9nm.

one nanometer is about the width of 2 silicon atoms

Mja vi får väl se vad det kallas haha

Permalänk
Medlem
Skrivet av talonmas:

Eller tycker du WiFi och fiber är magi för att det inte susar atomer i luften?

Och jag som trodde luft bestod av kväve och syre...atomer. Där ser man..

Permalänk
Skrivet av talonmas:

Ok, vilka atomer består elektricitet av? Radiovågor? Ljus? Gammastrålning? Etc etc. Klart grejer kan bestå av annat än atomer. Och radio- och ljusvågor använder vi i högsta grad i datorer idag. Eller tycker du WiFi och fiber är magi för att det inte susar atomer i luften?

Och som jag redan nämnt, man bygger inte kvantdatorer av kvarkar, men man utnyttjar elektronspinn. Och därför kanske man kan lära sig utnyttja andra egenskaper för att efterlikna en transistor. Utnyttjar är nyckelordet här.

Och ditt exempel med Lego o lim är ganska bra. Varför skulle man inte kunna göra så? Görs redan inom tillverkningsindustrin på många områden. Ofta introduceras ett tredje material först.
A och B gillar inte varandra men båda gillar C. Då limmas de ihop A-C-B. Sen när limmet härdat löser man upp C och kvar finns A--B. Jättevanlig process inom kemikalietillverkning.

Bli forskare så kommer du hitta tusen lösningar på att komma under 1 nm!

Kul att du tar upp kemi då det var mitt huvudspår på högskolan, nu börjar det dock närma sig 20 år sedan examination...

Att mäta elekronspin kräver fortfarande att du har en atomkärna elektronen kan snurra runt.

Gällande elektromagnetiska spektrat blir det lite svårt att bygga en cpu av en elekromagnetisk våglängd. Det skulle nästan vara troligare att det gick att bygga en CPU som innehöll U-235 (om än förkastligt att ens börja försöka) än att bygga en CPU av dess utsöndrade gammastrålning.

Atomen är, om än inte den minsta byggstenen i universum, den mest trovärdiga byggstenen för en lång tid framåt. Det absolut mest realistiska scenariot blir således inte att krympa transistorer förbi storleken av en atom, snarare att lägga på fler skikt, börja jobba på höjden. Det konceptet är ju redan väl utvecklat för ett par logiska grindar för just NAND-Flash, det kommer bli otroligt mer komplex att skala upp till en generell CPU, men jag ser framför mig att man börjar med en sak i taget, itererar. SRAM, kommer kanske enklast kunna ligga på ett eget plan, IGPU kan få ligga på ett eget. Då har vi en CPU på tre lager och på så vis krympt footprint.
Men bara det här är ju i princip rocketscience idag och inget som jag vet gjorts i större utsträckning än så länge.

Visa signatur

i7 6700k @4,1 base - 4,4 Turbo | XFX 590X Fatboy | Gigabyte Z270 D3 | 2x16 GB Corsair Vengence 3200MHz Cl 16| Intel 750 400GB |EVO 970 1 TB Steamdrive| 64TB thin provision

Permalänk
Medlem

Behöver en banan som skala.

Permalänk
Medlem

Tramsigt och irrelevant sätt att beskriva noderna på. Snart måste de ju heta -1, -2 o.s.v...

Permalänk
Medlem
Skrivet av Rauf:

Tramsigt och irrelevant sätt att beskriva noderna på. Snart måste de ju heta -1, -2 o.s.v...

Eller så går man bara över till picometer? Precis som när man slutade kalla noderna micrometer och började med nanometer istället. 0,1 nm är ju 100 pm, inte svårare än så

Visa signatur

Ryzen 7600X - Geforce RTX 4080 - Custom Loop - Samsung 34" Ultra Wide
Intel i7 9700K - Radeon VII

Permalänk
Medlem
Skrivet av The Kristoffer:

Kul att du tar upp kemi då det var mitt huvudspår på högskolan, nu börjar det dock närma sig 20 år sedan examination...

Att mäta elekronspin kräver fortfarande att du har en atomkärna elektronen kan snurra runt.

Gällande elektromagnetiska spektrat blir det lite svårt att bygga en cpu av en elekromagnetisk våglängd. Det skulle nästan vara troligare att det gick att bygga en CPU som innehöll U-235 (om än förkastligt att ens börja försöka) än att bygga en CPU av dess utsöndrade gammastrålning.

Atomen är, om än inte den minsta byggstenen i universum, den mest trovärdiga byggstenen för en lång tid framåt. Det absolut mest realistiska scenariot blir således inte att krympa transistorer förbi storleken av en atom, snarare att lägga på fler skikt, börja jobba på höjden. Det konceptet är ju redan väl utvecklat för ett par logiska grindar för just NAND-Flash, det kommer bli otroligt mer komplex att skala upp till en generell CPU, men jag ser framför mig att man börjar med en sak i taget, itererar. SRAM, kommer kanske enklast kunna ligga på ett eget plan, IGPU kan få ligga på ett eget. Då har vi en CPU på tre lager och på så vis krympt footprint.
Men bara det här är ju i princip rocketscience idag och inget som jag vet gjorts i större utsträckning än så länge.

Fast en transistor måste ju inte vara en fysisk sak. Så länge du kan _mäta_ utvärde baserat på invärde så har man uppnått det man vill. Finns t.ex. mycket forskning inom kvanttransistorer där man resonerar som så (fast där är inte fokus täthet utan snabbhet).

Visa signatur

Processor: Motorola 68000 | Klockfrekvens: 7,09 Mhz (PAL) | Minne: 256 kB ROM / 512 kB RAM | Bussbredd: 24 bit | Joystick: Tac2 | Operativsystem: Amiga OS 1.3

Permalänk
Medlem

Vi börjar närma oss ersättaren till dagens transistorer. 🙂

Permalänk
Medlem
Skrivet av Starric:

Eller så går man bara över till picometer? Precis som när man slutade kalla noderna micrometer och började med nanometer istället. 0,1 nm är ju 100 pm, inte svårare än så

Dock går det ju snart inte att krympa mer som det stod i artikeln, eftersom det uppenbarligen (i alla fall inte än) går att krympa till något som är mindre än storleken på en atom.

Visa signatur

If you follow the herd you are going to have to step through a lot of manure. Have the courage to trust in yourself and follow your own path.

Permalänk
Medlem
Skrivet av elajt_1:

Dock går det ju snart inte att krympa mer som det stod i artikeln, eftersom det uppenbarligen (i alla fall inte än) går att krympa till något som är mindre än storleken på en atom.

Nä, inte med kisel. Men uppenbarligen åtminstone lite till med andra ämnen. Det beror väl helt och hållet på hur många atomer man behöver för att göra en funktionell transistor av respektive ämne, för kisel har ju en atombredd på ~110 picometer, medan vismut som nu verkar fungera bättre har en atombredd på ~160 pm

Men att säga att det efter 1 nm blir 0, -1 osv stämmer ju inte. Det är som att säga att om man sågar av en planka som är 1 meter så blir det 0 sen -1 meter. Vi har ju decimeter och centimeter också...

Visa signatur

Ryzen 7600X - Geforce RTX 4080 - Custom Loop - Samsung 34" Ultra Wide
Intel i7 9700K - Radeon VII

Permalänk
Medlem
Skrivet av Starric:

Nä, inte med kisel. Men uppenbarligen åtminstone lite till med andra ämnen. Det beror väl helt och hållet på hur många atomer man behöver för att göra en funktionell transistor av respektive ämne, för kisel har ju en atombredd på ~110 picometer, medan vismut som nu verkar fungera bättre har en atombredd på ~160 pm

Men att säga att det efter 1 nm blir 0, -1 osv stämmer ju inte. Det är som att säga att om man sågar av en planka som är 1 meter så blir det 0 sen -1 meter. Vi har ju decimeter och centimeter också...

Ah, hade faktiskt inte tänkte på att atombredd kunde variera mellan olika material (makes sense).

Visa signatur

If you follow the herd you are going to have to step through a lot of manure. Have the courage to trust in yourself and follow your own path.

Permalänk
Medlem
Skrivet av The Kristoffer:

Men hur många material har du sett producerade av isolerade kvarkar? Vi kan ju inte förvänta oss att det ska till en partikelaccelerator för att klyva atomer, för att "sopa upp" väl valda bitar av den och tro att det ska gå att göra något vettigt av det. Det kommer inte att ske under vår livstid.

Ahahaha! Dagens bästa inlägg! Ser framför mig hur en forskare i svarta solglasögon på Cern smyger ut en påse märkt "bosoner" till en lika suspekt kostymnisse med hatt (TSMC) genom bakdörren!

Nej, men skämt åsido, tycker du förklarar bra varför det inte fungerar att göra så.

Skrivet av jehuty:

Behöver en banan som skala.

Då måste du ha haft din första banankontakt innan.

Permalänk
Skrivet av talonmas:

Fast en transistor måste ju inte vara en fysisk sak. Så länge du kan _mäta_ utvärde baserat på invärde så har man uppnått det man vill. Finns t.ex. mycket forskning inom kvanttransistorer där man resonerar som så (fast där är inte fokus täthet utan snabbhet).

Visa mig en kvantbit som är skapad av elektromagnetism.

Visa signatur

i7 6700k @4,1 base - 4,4 Turbo | XFX 590X Fatboy | Gigabyte Z270 D3 | 2x16 GB Corsair Vengence 3200MHz Cl 16| Intel 750 400GB |EVO 970 1 TB Steamdrive| 64TB thin provision

Permalänk
Medlem
Skrivet av Starric:

Nä, inte med kisel. Men uppenbarligen åtminstone lite till med andra ämnen. Det beror väl helt och hållet på hur många atomer man behöver för att göra en funktionell transistor av respektive ämne, för kisel har ju en atombredd på ~110 picometer, medan vismut som nu verkar fungera bättre har en atombredd på ~160 pm

Kisel har en atomRADIE på 111pm. Diametern är det dubbla. Men du behöver ett hyfsat stort antal för att de skall bete sig som ett material, man skall kunna bygga kopplingar mellan de aktiva komponenterna (där Vismut tydligen kan göra en insats) och så vidare.

Naturligtvis finns det gränser. Jag är på sätt och vis lyckligt lottad som kunnat se den här utvecklingen från början och mot sitt avslut. En fantastisk resa, som redan har gått långt bortom tidiga uppskattningar! Men det klart att den kommer att fortsätta att sakta in framåt. Så nyckeln i framtiden är att arbeta effektivare. Vara smart med de resurser som erbjuds.

Permalänk
Medlem
Skrivet av johanandersson:

Det känns som om halvledare tillverkade av vismut borde bli känsligare för värme än kisel, men det är bara en outbildad gissning. Vismut smälter redan vid 270 grader C medan kisel går upp till 1400 grader innan det smälter.

Jag försöker mig på en outbildad gissning också :), tror det handlar mera om hur element stannar på en plats och inte diffundera i väg vid kör temp. Även om Bi har en låg smält punkt, så är den rätt lång ifrån vad cpu:n klara av. Så det handlar mera om hur stabilt Bi är i kontakt med Si jämfört med Cu(?) som använda idag.

Permalänk
Medlem
Skrivet av The Kristoffer:

Visa mig en kvantbit som är skapad av elektromagnetism.

Om du visar mig en transistor som understiger 1 nm. För tråden/debatten handlar väl om vad vi kan forska fram, inte vad vi idag har?

Visa signatur

Processor: Motorola 68000 | Klockfrekvens: 7,09 Mhz (PAL) | Minne: 256 kB ROM / 512 kB RAM | Bussbredd: 24 bit | Joystick: Tac2 | Operativsystem: Amiga OS 1.3

Permalänk
Moderator
Brons i quiz
Skrivet av talonmas:

Om du visar mig en transistor som understiger 1 nm. För tråden/debatten handlar väl om vad vi kan forska fram, inte vad vi idag har?

Det publicerades nyligen en artikel i nature där man har tagit fram VFET med channel lenght på 3,6 nm och 0,65 nm.

Skrivet av Liu et al. (2021):

We demonstrate scaled MoS2 VFETs with channel lengths of 0.65nm and 3.6nm, exhibiting on–off ratios of 26 and 103, respectively, which is an improvement of two orders of magnitude over the control samples. We also demonstrate sub-3-nm channel-length VFETs using WSe2 and WS2 by the same metal integration approach, with both p-type and n-type behaviour. Our study pushes the scaling limit of MoS2 vertical transistors into the sub-1-nm channel-length regime, but also provides a general low-energy contact integration approach for other vdW heterostructure devices that are limited by conventional high-energy metallization process and the resulting non-ideal metal–semiconductor or metal–insulator junctions.

Visa signatur

Citera om du vill ha svar!
Tycker du om sidospår? :D Besök The Wiki Game
Har du fråga angående modereringen? PM till Moderatorerna eller Kontaktformulär