2013年12月1日 星期日

半導體製程預定時程在5nm時停止了

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關於半導體製程 名稱: 名無し [13/11/12(二)22:04 ID:sZgWLcqs] No.149836 
附圖是半導體製程的時間表,我發現預定時程在5nm時停止了,
我想請問一下在5nm之後,半導體製程會如何繼續發展?謝謝!
無題 名稱: 名無し [13/11/12(二)22:12 ID:x5Y8CezI] No.149837  
雖然我忘記確切數字了
不過製程不可能無限小下去
到某個層級就會開始出現量子效應
會有一堆麻煩的問題要解
也許到時就會往別的方向發展

像是CPU時脈衝到某個層次之後
發現再衝時脈也沒什麼用
就改而往多核心、較高級架構發展
無題 名稱: 名無し [13/11/12(二)22:37 ID:kYJirhrY] No.149841  
>到某個層級就會開始出現量子效應
約1~3nm
無題 名稱: 名無し [13/11/12(二)22:42 ID:R5V1pOTM] No.149842  
早就有量子效應了
現在的製程大約只有一百粒原子的距離
無論技術怎樣進步,再縮下去最最最多也只能縮到一層原子的闊度

時脈一直都很有用,問題是提升時脈的難度也是幾何級數上升
在性價比的考慮之下,花人力物力衝時脈不如向其他方向發展
無題 名稱: 名無し [13/11/12(二)23:03 ID:0T0ry.gA] No.149845  
就矽晶圓的時代結束,新材料誕生這樣
或者像Intel前陣子宣傳的Tri-gate,不再一昧追求更低的nm
目前看來兩方面是同步進行,不過幸運的是,你我保證看得到
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)11:04 ID:GHsVXZQk] No.149870  
現在的晶片都是2維的 以後可以朝三維晶片發展

或是研究量子電腦,量子電腦的計算力是 2^電晶體數量

用其他導電效果更好的材料取代矽晶圓和銅/銀,產熱降低效率就間接提高了。

順便說個有趣的事情,電腦計算力越高,花費的電力就越多,總有一天電腦終其一生花費的電力成本會高過買一台電腦的成本。
好像只要再過幾年就會達到的樣子
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)11:14 ID:XFsLibak] No.149871  
>>No.149870
>總有一天電腦終其一生花費的電力成本會高過買一台電腦的成本

一台二線等級電腦算10000港元好了,香港每度電價約1元1度,
這程度的電腦平均功率大約200W,所以每小時會吃0.2度電
所以開50000小時(6年)電價就會等於機價了~
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)11:41 ID:neoVDSIs] No.149873  
>>No.149870
你在逗我?
你知不知道正是因爲半導體的導電性才讓它成爲電晶體高度集成化的首選材料?
良導體導體在弱電流下都是理想歐姆導體根本沒法用來做開關
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)11:52 ID:ZOflTDbQ] No.149875  
>>No.149873
那你大概不知道IBM曾經想用超導體做電腦
最後沒商業化的理由是成本不和不是不能作

然後No.149870說的是取代矽晶圓
是曾經有想用GaAs來取代
還是一樣成本問題
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)12:04 ID:neoVDSIs] No.149877  
>>No.149875
你這種看新聞看個標題的就算了吧
IBM那個應用超導的電腦可是“量子電腦”
如果你還想接著用電晶體做電腦就離不開半導體
你想選砷化鎵、氮化硼或者碳化矽都可以
唯獨就是不能用超導體
>>No.149870說的是用良導體取代半導體在電晶體中的功能
根本無視物理定律不是找婊麽?
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)12:27 ID:ZOflTDbQ] No.149881  
>>No.149877
我說的是太空競賽的時候喔
(超過30年了吧)
用超導做電晶體

然後GaAs的導電力可是比矽晶片好
但是她還是半導體
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)12:52 ID:neoVDSIs] No.149882  
>>No.149881
不知你有沒有看過相關文獻
反正我查到的用超導做的電晶體B端和C端的電阻可不怎麽小
用超導實現放大不代表你連電阻也能一塊變成0
上面的砷化鎵也一樣
雖然電阻比矽小但是離銅、銀等良導體還差著幾個數量級呢
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)13:03 ID:ZOflTDbQ] No.149883  
>>No.149882
但是比矽好不是嗎
(難道這不是重點?)
不然他幹嘛同時提矽和銅

用超導作的(至少我聽到)計算速度比用矽做的快
重點一直是比矽做的好
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)13:18 ID:neoVDSIs] No.149884  
>>No.149883
重點是不管你換什麽材料製程都不會小於5nm了
你就算換材料也不可能讓計算能力像以前一樣成幾何級數上漲
使用半導體電晶體計算成本已經到極限了
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)13:43 ID:ZOflTDbQ] No.149885  
>>No.149884
但可以以現有的架構下有效能提升
(有總比沒有好)
在下一世代的東西出來前
能有多好先有多好
不然幹嘛搞多核心、high-K之類的東西
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)20:33 ID:/8hTTVFY] No.149904 
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這串有人要先去從電子學第一章開始重看起
「用電阻較低的材料做電晶體就會比較快」這種鬼道理怎麼生出來的?
是這樣的話,現在大家的電晶體都是銀製的才對,至少也都是銅製的,怎麼會輪到矽或鍺或者其化合物呢?

而且還在那邊死撐

我嚴重懷疑你有沒有經過專業的電子學或者物理學訓練
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)20:50 ID:M/aByDtA] No.149907  
>>No.149904
我不知道你想婊誰
但如果是在說>>No.149870的話
>>用其他導電效果更好的材料
他好像沒提到過「電阻」
也沒說要用良導體去取代半導體
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)21:40 ID:6lTvlTtw] No.149914  
>>No.149870
要減低消耗可以減少電壓,減少電流,和「增加」電晶體電阻
MOSFET開關用電壓控制,不是用電流控制,所以輸入電阻越大越省
現在晶片就是閘極太薄,電流流進閘極造成能量損耗
>>No.149883
等室溫超導做出來再慢慢談這個問題吧
>>No.149884
製程越小越快是在同一材料的情況下
換個材料說不定不用弄那麼小也可以比矽快
問題是以住一切矽晶上的研究都得廢棄重做,成本會嚇死人
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)21:48 ID:/uSrqSbE] No.149915  
>>No.149907
他是說149883
>問題是以住一切矽晶上的研究都得廢棄重做,成本會嚇死人
何只研究,所有器具差不多都可以扔了
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)22:24 ID:N2QxrjlI] No.149918  
>>No.149883
聽說那麼多
重點是你有聽說過超導磁鐵可以用來做成邏輯閘開關嗎?
我是沒聽過
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)22:32 ID:N2QxrjlI] No.149921  
>>No.149882
請提供資料參考來源
超導體在分類上完完全全就跟半導體是不一樣的東西了
你要怎麼在一個超級會導電的東西上製作出可以有"高阻抗"狀態的效果?
簡單的說,就導電性而言,超導體>良導體>半導體>絕緣體
而你應該知道現代電腦最最基本的邏輯是由0跟1組成
而良導體本身是超容易通電的,你只製造得出1,那你的0該怎麼辦?
這樣是連個NAND閘都做不出來的
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)22:58 ID:bvscb5m2] No.149925  
科科~~這顆星球上的居民還在使用礦物電腦啊?
我們的電腦是用概念計算,依其經驗的累積可以跳著計算,這樣子就省下很多資源來算別的東西
咱們上一世代的電腦是光子電腦,但已經快要看不到了,連鄉下村落都嫌慢了,搞不好已經被資源回收到那去了

果然是邊境星球(離開)
無題 名稱: 名無し [13/11/13(三)23:49 ID:6lTvlTtw] No.149930  
>>No.149921
在我模糊的印象中,很久以前有聽過超導體電腦這回事
剛剛古狗得到關鍵字 rapid single flux quantum,大概是這個吧
簡單說就是用磁場控制電流
無題 名稱: 名無し [13/11/14(四)00:45 ID:oJnA87u6] No.149932  
>>No.149930
只找到中文有提到
http://210.60.224.4/ct/content/1982/00010145/0009.htm

至於導電力和計算速度的關係是
MOSFET要turn-on或turn-off要靠充放電
電流不夠大,計算速度會掉
無題 名稱: 名無し [13/11/14(四)02:27 ID:NXaYYSMc] No.149938  
無題 名稱: 名無し [13/11/14(四)10:39 ID:QUVAOjHQ] No.149954  
>>No.149921
google搜索一下superconducting transistor
確實有用超導材料做電晶體的先例
既然能放大訊號能用於NAND門也不是不可以
但是超導電晶體三極並不都是用超導材料製造的
也不代表它進行同等規模計算比半導體積體電路能耗更低
無題 名稱: 名無し [13/11/14(四)12:38 ID:XeumqJ1k] No.149962  
到時候會換成量子計算機
無題 名稱: 名無し [13/11/14(四)22:05 ID:VftY4eoA] No.150001  
http://spectrum.ieee.org/semiconductors/design/superconductor-logic-goes-lowpower
我找到了,雖然不知道這個叫IEEE的東西的參考價值有多高
似乎是有說什麼超導邏輯閘的,我英文不大好
無題 名稱: 名無し [13/11/14(四)23:17 ID:xeh1KSmk] No.150012  
>雖然不知道這個叫IEEE的東西的參考價值有多高
你說反話嗎?
無題 名稱: 名無し [13/11/15(五)01:33 ID:WORDF13.] No.150028  
>>No.150012
不,我絕對沒有聽說過甚麼IEEE
也絕對不會想起高中的時候被甩的那個禮拜還要兼顧課業背那無聊的
IEEE802.11
那它馬的好難背
IC編號都好背多了
無題 名稱: 名無し [13/11/15(五)07:26 ID:R13MwR5M] No.150037  
學半導體的,居然不知道電子界的龍頭大哥,就算算上世上所有專業協會也是數一數二的IEEE...
我們的教育是出了什麼問題?
無題 名稱: 名無し [13/11/15(五)11:23 ID:Y16G1fJ6] No.150046  
IEEE是計算機界最不可靠的協會
ACS是化學界最無良的組織
Cell是生物界最扯淡的期刊
Nature和Science是科學界最英國的媒體
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)05:20 ID:MLohcXKM] No.150124  
>>No.150037
NONONO
我指是不知道這個IEEE會不會是我想到的IEEE.....
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)06:17 ID:x9j6DPjY] No.150127  
>>No.150046
等等,Nature還真的是「英國媒體」...
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)15:19 ID:.3IJ7Ov6] No.150144  
台灣一堆大學生上課都在滑手機
考試就靠小抄(紙) 
畢業出社會靠證書(紙)找工作
然後就靠張嘴拿薪水(紙)
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)15:20 ID:.3IJ7Ov6] No.150145  
>>No.150144
所以相關產業
沒聽過IEEE不奇怪
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)15:47 ID:.LeNzahU] No.150146  
ID:WORDF13.不是因為受到精神衝擊局部性失憶才忘了IEEE嗎?
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)20:52 ID:RzIFSCEU] No.150171  
如果是相關產業還沒聽過IEEE不就只能去死了嗎
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)22:21 ID:wo4yA51k] No.150174  
其實我比較想問 我們現在離那種
能買到一塊玻璃類似的便宜的東西就能密度極高的儲存信息(即使是只讀的都行 但是必須要能高速訪問)還有幾年?
越來越覺得東西找得到但是沒地方存 機械硬盤有可動部件又感覺超不可靠 而且貴
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)22:36 ID:.LeNzahU] No.150176  
>>No.150174
USB手指不就是了?
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)22:42 ID:NbpvmOks] No.150177  
>>No.150174
嗯... 光碟?
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)23:12 ID:to28cJzo] No.150178  
>>No.150174
不就是隨身碟?
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)23:48 ID:BQy8Fx2c] No.150185  
>USB 隨身碟
太小 太貴 太慢

>光碟?
太小 太慢 太麻煩
保存期限太短

以上兩種儲存介質還不如機械硬盤呢
無題 名稱: 名無し [13/11/17(日)23:51 ID:2kSnT1I.] No.150186  
想要保存PB級的數據在一般家庭可接受的空間內
只讀即可 但是要能高速訪問 至少得上G吧
而且讀取不能像閃存一樣有次數限制
無題 名稱: 名無し [13/11/18(一)04:33 ID:TSxUhhcw] No.150192  
>>No.150185
你在逗誰⋯
光碟和磁帶可是公認的最穩定的存儲介質
比你們家那個動不動壞軌的HDD好太多
無題 名稱: 名無し [13/11/18(一)14:58 ID:2GWC3eiY] No.150214  
>>No.150192
你才在想逗誰啊.....

光碟保存期限是最短的,先天有壽命影響的儲存媒介
紙的保存期限還比光碟久呢
而且看來現在的年輕人都不知道什麼以前很多光碟被戲稱FBI專用片的年代?
你真的會認為這玩意兒很可靠?

磁帶則是安定很多沒錯,但問題是很容易發霉和脆弱,保存不易

硬碟最脆弱的地方是它的機械結構,但碟片壽命遠比光碟和磁帶長
不過受到強力磁場就完蛋
壞軌的產生和使用者的使用環境有關
你的使用環境一直搖來搖去當然容易壞軌
但你以為光碟、磁帶和其他儲存媒介的壽命就不受使用環境影響?
無題 名稱: 名無し [13/11/18(一)17:07 ID:uWqAIl0k] No.150219  
>>No.150214
說存儲數據的媒介的你在這裡扯紙媒www
你最好試試把windows全部二進制文件打印到書上看看要多少頁
磁帶和光碟比起現在使用率更高的硬碟和隨身碟穩定當然是不爭的事實
因爲前兩者只有你保存不當的時候才會罷工但是後兩者可是會在正常工作的時候罷工啊
無題 名稱: 名無し [13/11/18(一)18:09 ID:BJ.iZiwk] No.150225  
>>No.150219
路過的

硬碟罷工不代表資料一定消磁掛點
硬碟保存資料的年限理論上來講遠比光碟還要長久
光碟沒有防塵防氧化的那層鐵殼 資料鎖毀塗料變質大都沒救了

另外談談磁帶&HDD
而磁帶備份好處在於他的價格便宜,可近年來TB級硬碟的出現 磁帶便宜的優勢已失
光是硬碟的random access就足夠把光碟跟磁代狠狠的打臉了
企業資料庫會用HDD備份不是沒道理 怕掛?? 有一種東西叫RAID 1

現在HDD陣列是目前最可靠的資料儲存裝置 不知道還有人在腦包懷疑啥...
無題 名稱: 名無し [13/11/18(一)21:16 ID:rogdRVIA] No.150232  
>>No.150225
>現在HDD陣列是目前最可靠的資料儲存裝置
不要太迷信好 
太便宜的RAID卡壽命到的時候..ㄎㄎ
無題 名稱: 名無し [13/11/18(一)21:43 ID:BJ.iZiwk] No.150234  
>>No.150232
RAID1 裡面資料掛不掛跟卡有何關?卡掛了換張卡 資料還不是在??
無題 名稱: 名無し [13/11/19(二)12:14 ID:yxzk5GTI] No.150251  
>>No.150232
你以為RAID模式只有0? 餵狗一下應該不難
無題 名稱: 名無し [13/11/19(二)14:02 ID:CcahhqSo] No.150254  
>>No.150219
你根本不知道什麼是光碟吧?
光碟裡面的染料是有保存期限的
管你保存再好,時間到就沒了
無題 名稱: 名無し [13/11/19(二)19:33 ID:Juak4OAg] No.150265  
為啥會扯到存取裝置的?

>>No.150225
說句公道話,HDD有很多比磁帶優勝的地方
首先是Random Access,這對存取頻繁的情況很有利
在RAID技術成熟後,HDD的成本進一步下降,可靠性也大大地提升
磁帶也因此退居至三線的備份角色
但磁帶還是有一個很重要的優點,就是超長期保存的可行性

磁帶對溫濕,磁場,碰撞很敏感,故保存環境必須穩定;但只要滿足此條件,一般磁帶就能保存十年,甚至數十年之久;這是平均壽命不超過十年,甚至五年的硬碟沒法比擬的.如果要保證硬碟資料的壽命和磁帶看齊,就必須每數年進行維護;這樣,整體成本就比磁帶高出許多.

在一些行業和法規中,大量資料必須長期保存,但又不需要經常讀取的情況下,磁帶還不會被取代;但以後當硬碟的壽命進一步提高,並且微縮化使其攜帶成本下降後,磁帶就會有被完全取代的可能.

現時兼採硬碟和磁帶兩者之長的D2D2T技術也是一種可行的折衷方案.
無題 名稱: 名無し [13/11/19(二)20:17 ID:yxzk5GTI] No.150266  
>>No.150265
取不取代還是成本問題
目前硬碟沒有革新的磁頭科技
資料密度已然到達瓶頸 4T都出來兩年了 也不見5T 6T
磁帶800G 2000元(1G/2.5元) 放10年
硬碟3T 3500(1G/1.16元)放3年
如要放10年 其中就要換3次硬碟 成本還是高於磁帶
且儲存資料多以RAID方式提高資料存放的穩定安全性 也不會只用一顆去存

若僅是"長期儲存 不作頻繁讀取 "
硬碟要取代磁帶 少說單顆10T/3000元 或是更提高壽命與穩定性 才有其價格優勢

如線上檔案伺服器這一類的要做頻繁讀取 也只有硬碟適用,磁帶根本不可能。
誰取代誰也說不定,各方面都有適合的方案
無題 名稱: 名無し [13/11/19(二)20:26 ID:sdRaKuAM] No.150267  
>>No.150185
>USB 隨身碟
>太小 太貴 太慢
現在隨身碟128GB的大約2000元就能買到,
而且降價的速度一直都比HDD快速許多,
讀寫也常能超過100MB/S,已經算很優秀了,
唯一的問題就是壽命,製程越先進壽命越短。
無題 名稱: 名無し [13/11/20(三)11:44 ID:zof1xFdE] No.150284  
樓上說硬碟跟flash壽命比磁帶短。
可是如果同樣是作備份而不是時常讀取的話,硬碟壽命為什麼會短?
flash的壽命記得也是以讀取寫入次數來計算啊?
這方面我不太懂。
無題 名稱: 名無し [13/11/20(三)16:24 ID:woyEHsng] No.150288  
>>No.150284
電子會流失
新技術下記憶區是以電子作01
磁帶則用物理性質的磁紛作01
無題 名稱: 名無し [13/11/20(三)16:26 ID:woyEHsng] No.150289  
>>No.150284
FLASH會衝突導體
最終造成破損

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