Найти в Дзене
Электромозг

А нанометры-то НЕНАСТОЯЩИЕ!!! Разучившимся читать посвящается...

Оглавление

Я прихожу к выводу, что во всех статьях, так или иначе затрагивающих названия техпроцессов производства микропроцессоров (те самые 90 нм, 28 нм, 3 нм и т.п.), нужно будет обязательно снова и снова раскрывать тему этих условных названий. Простого упоминания в статье в размере одного абзаца со ссылкой на соответствующую мою более раннюю статью на эту тему, как выясняется, уже недостаточно.

Люди обычно читают статьи по-диагонали, пропускают абзацы, а потом в комментариях «раскрывают мне и другим читателям глаза» на правду. Хорошо ещё, если это делается корректно, в виде дополнения к статье. Но ведь некоторые, ныне благополучно забаненные, умудряются по этому поводу даже хамить мне, как автору. Да, и такие персонажи встречаются. Речь идёт про мою недавнюю статью «Техпроцесс 0,2 нм к 2036 году! Конец нанометрам откладывается!».

Я понимаю, что это издержки блогерской деятельности — периодически слышать хамство в свой адрес и философски к нему относиться. Я так и поступаю, если это единичные случаи. Всё бывает — человек не так понял, плюс на работе проблемы, плюс в семье не всё ладно, ну и вырвалось. А так, по жизни, это, возможно, вполне приличный человек.

Но когда один и тот же персонаж хамит на протяжении месяцев, это просто характеризует его, как несамоутвердившегося (в лучшем случае подростка, а в самом плачевном — нереализовавшего себя взрослого), и ему явно не место среди комментирующих мои статьи читателей. Такие со всем положенным сочувствием отправляются у меня в непременный бан.

Поэтому у меня большая просьба к таким «особенным» читателям. Если хотите написать что-то с апломбом, сначала убедитесь, что вы поняли статью правильно. Не просмотрели, а именно прочитали её полностью. Осмыслили. Иначе банально не получится самоутвердиться. Я же ткну такого человека носом в нужный абзац, после чего уровень хамства с его стороны предсказуемо возрастёт, и мне придётся его банить :-)

Итак, что же не так произошло с моей недавней статьёй «Техпроцесс 0,2 нм к 2036 году! Конец нанометрам откладывается!»? Речь шла о прогнозе международного научно-исследовательского центра в Лёвене (Бельгия) развития техпроцесса производства микропроцессоров. Был продемонстрирован вот такой слайд из их доклада с техпроцессами и годами их предположительной реализации:

Названия техпроцессов указаны c N7 до N2 для технологических норм, которые в повседневной жизни привычно обозначаются в нанометрах (в данном случае от 7 нм до 2 нм), и с A14 до A2 для технологических норм, которые последнее время стало модно обозначать в ангстремах (от 14Å до 2Å).

При этом в той статье я отдельный абзац посвятил смыслу этих цифр в обозначении. Я написал там конкретно следующее:

Замечу, что когда мы говорим о нанометрах в контексте названий техпроцессов, следует иметь ввиду, что эти цифры имеют отношения не к физике, а к математике, о чём можно подробнее прочитать в моей статье «Что такое нанометры в технологии изготовления чипов, объясняю кратко и человеческим языком».

То есть, этим абзацем должны быть удовлетворены и те, кто в курсе, и они могут не ходить по указанной ссылке, и те, кто не в курсе, которые могут сходить по ссылке и ознакомиться с текущим положением дел в моей соответствующей статье.

Однако, видимо, этот абзац оказался недостаточно заметным, и в комментариях начались дополнения по этому поводу и даже поучения, а в отдельном случае — хамство. Если интересно, можете почитать )))

Ну что же, даже не знаю, как теперь быть. Или продолжать ограничиваться одним абзацем (в конце концов, любая активность пользователей только в плюс для канала), и ощущать себя непонятым, или каждый раз разжёвывать условность этих цифр.

Ну и ещё пару слов про переход названий от нанометров к ангстремам. Во-первых, ангстрем — это внесистемная единица (запомним это), хотя, да, она вполне легитимная. Во-вторых, переход на более мелкую единицу измерения обычно происходит, когда величина в прежней единице измерения оказывается меньше единицы, ну или, при определённых условиях, что значительно реже, когда она уже близка к единице, и становится дробной, в целях избежания дроби.

Посмотрим, как называли техпроцессы ранее: 3 мкм, 1,5 мкм, 800 нм, 500 нм, 350 нм, 250 нм, 180 нм, 130 нм, 90 нм... Мы видим, что в названиях техпроцессов было принято переходить на новую единицу измерения только когда значение в предыдущей единицы становилось именно меньше единицы. Никто не называл техпроцесс 1,5 мкм техпроцессом 1500 нм.

Но вот в наши дни компания Intel решила выпендриться, и в чисто маркетинговых целях назвала свои новые техпроцессы 2 нм и 1,4 нм техпроцессами 20Å и 14Å. Для этого удачно подвернулась внесистемная единица ангстрем, благодаря которой не пришлось приписывать к цифрам лишние два ноля.

На представленном слайде авторы вполне себе зрело не пошли на поводу у Intel, и не стали переименовывать техпроцесс 2 нм. в 20Å, поскольку это было бы с объективной точки зрения бессмысленно и даже вредно. Что касается техпроцесса 1,4 нм, то с этого момента переход на новую и всего в 10 раз меньшую единицу, наверное, оправдан с целью банального ухода от дроби, хотя я бы в рамках устоявшегося порядка называл этот техпроцесс всё ещё в нанометрах.

Итак, в результате, можно сказать, что официальные названия новых техпроцессов будут выглядеть так: 7 нм, 5 нм, 3 нм, 2 нм, 14Å, 10Å, 7Å, 5Å, 3Å, 2Å, и, далее, 140 пм.

Ну и, в заключение, для тех, кто оказался в танке.

Пересказываю вкратце основное из статьи по вышеприведённой ссылке. Итак, сначала нанометры техпроцесса определяли размером самого малого геометрического элемента, сформированного данным технологическим процессом. Обычно он равнялся линейному разрешению оборудования. И так было до техпроцесса 250 нм включительно: 3 мкм, 1,5 мкм, 800 нм, 500 нм, 350 нм и 250 нм.

Каждый следующий техпроцесс увеличивал количество транзисторов на той же площади кристалла вдвое, и для этого, согласно математическим законам, надо было уменьшать длину и ширину элементов где-то в √2 раз. Отсюда появился этот известный всем ряд названий техпроцессов.

Затем величину техпроцесса приравняли к минимальной ширине дорожки нижнего уровня металла (полушаг дорожки, что примерно вдвое длиннее затвора транзистора. Это правило должно было соблюдаться для норм 180 нм, 130 нм, 90 нм и 65 нм. Но фактически, как выясняется, оно не соблюдалось:

Параметры, фактически измеренные фирмой Chipworks (специализирующейся на «инженерной разборке» микросхем).
Параметры, фактически измеренные фирмой Chipworks (специализирующейся на «инженерной разборке» микросхем).

Соблюдалась только тенденция удвоения плотности. С этого момента нанометры фактически стали условными.

В конце концов, название техпроцесса «45 нм» и всех последующих официально постановили считать маркетинговым понятием. Intel предложила привязать переход на каждый следующий шаг к фактически происходящему удвоению степени интеграции, что более-менее и так до сих пор выполнялось, и выглядело логично. То есть, фиксировалось правило, что в каждом новом поколении на той же площади кристалла должно помещаться примерно вдвое больше элементов, которое некоторое время соблюдалось. При этом цифры в названии техпроцессов чисто традиционно продолжали уменьшать в √2 раз.

Однако, начиная с техпроцесса 22 нм, часть производителей перестало соблюдать и правило удвоения плотности, а у оставшихся его соблюдение уже не давало возможности столь же эффективно наращивать производительность. С этого момента каждая новая цифра нанометров фактически обозначает только переход к некой новой совокупности технических решений, и ничего более.

Так что не пугайтесь приближению цифр техпроцесса к размеру кристаллической решётки кремния (0,54307 нм) — это совсем разные нанометры ))) И, судя по всему, суровый маркетинг продолжит уменьшать эту цифру ещё неопределённо длительное время, и мы увидим техпроцессы тоньше размера атома кремния (0,24 нм).

Собственно, уже увидели )))

Заключение

На сегодня всё. Ставьте нравлики, оставляйте ваши конструктивные комментарии, подписывайтесь на мой канал, чтобы не пропустить ничего нового :-) Пока!