Från sand till krets – en processors födelse

Intressant läsning. Men skulle vilja veta hur en processor faktiskt fungerar.

Toms hardware hade ju denna artikel igår...

Klicka lite i Cadence Virtuoso eller vad det heter.

Jag kan rekommendera Datateknik-programmet på Chalmers, på en labb så byggde vi en processor utav enskilda grindar som vi hade byggt av enskilda transistorer. Nu var de ju i en labb-miljö och inte på nano-nivå, men det är väldigt intressant att sedan programmera in op-koder genom att flytta på lite sladdar:P

Kunde inte sagt det bättre själv, kul läsning!

Det stod ju i början att det är baserat på pressmaterial från intel.

Det här var en intressant artikel. Mer sånt!

Mycket intressant!

bra skriven artikel intressant läsning

Sant, men egentligen finns det väl inga ämnen som inte leder ström, bara mer eller mindre bra utan extrema spänningar.

Bra artikel SweC! För er som gillar detta kan jag rekommendera D- eller Y-programmen på LiTH. Där får man i ett projekt göra en processor helt från grunden, skicka för tillverkning och sedan testa den. Dvs. bygga en processor på riktigt. En väldigt dyr kurs för skolan men i världsklass.

Bra artikel. Förklarat så att man fattade!

Det här låter skitskumt. Jag är skeptisk till detta. Det måste vara otroligt med jobb att bygga en cpu från grunden, från en wafer? Eller börjar ni med kisel, eller med sand? Detta låter som ett långt examensarbete, som dessutom kostar väldigt mycket pengar.

Det vanliga är att man har några grindar och sen bygger ihop en CPU med sladdar och flyttar dem och sånt. Jag har aldrig hört talas om att man bygger en CPU själv. Jag är grymt skeptisk och har svårt att tro dig, utan bevis.

Han menar att de designar ritningen för kretsen från grunden, inte att de skulle litografera fram själva kiselchippet själva...

Tillverkningen, både av den kiselkristall som blir till wafers, och sedan själva kretsarna, kräver extremt specialiserade maskiner och processer, det är inget som en chipdesigner egentligen ens behöver bry sig om. Det sköter chip-fabbet (som till exempel taiwanesiska TSMC, som bland annat gör GPUer åt AMD och Nvidia) helt och hållet.

Att bygga en processor från grunden kan göras antingen genom att man fysiskt sitter och placerar ut logiska grindar på en ritning, och sedan sammankopplar dem, eller så kan man faktiskt programmera processorer också. Man skriver dem helt enkelt i ett C++-liknande programmeringsspråk, och när koden kompileras genereras en fysisk detaljplan över hur kretsen kommer att se ut.

Den manuella metoden tenderar att ge kompaktare och mer optimerade processorer, men det är också mycket mer arbetsintensivt. Ska man göra avancerade kretsar manuellt krävs mycket skarpa hjärnor och massor av tid. Går man programmeringsvägen går jobbet fortare, men resultatet blir istället slarvigare. Chippet tar up mer kiselyta, kan inte klockas lika högt som en optimerad manuell design osv. Dock skulle inte GPU-revolutionen ägt rum utan denna möjlighet. En ny generation 3D-processorer var sjätte månad skulle ha förvandlats till en ny generation vartannat år kanske. Så vi skulle väl befunnit oss någonstans runt geforce 4 nu typ om allt jobb skett manuellt... Hemska tanke!

Det skojiga är ju att de senaste åren har lite manuellt designade delar smugit sig in även i GPUerna. G80 var först ut, det mesta av kretsen är traditionellt genererad med högnivå-kod, medans pixelskuggningsprocessorerna är handgjorda.

I andra änden av spektrumet finns ju Intels och AMDs huvudprocessorer, som i stort sett är helt handgjorda (sannolikt 100%, men det kan ju finnas vissa icke-kritiska detaljer de snålar in på, heh).

Kan tänka mig att de som designar processorer testar designen eller delar av den i en FPGA först innan de sänds till en fabrik. VHDL är ett trevligt språk att koda i tycker jag men vad Intel och AMD använder vet jag inte.