Сейчас многие говорят о техпроцессе производства кристаллов микросхем, подчёркивая, что не все страны имеют технологию его малого размера. И что для портативной, и вообще электроники, размер транзисторов очень важен. Под техпроцессом принято считать технологию изготовления электронных компонентов из кристалла кремния. И не их структура, о чём описывалось в одной из прошлых статей, а размер встроенных в кристалл элементов.
Что представляет собой техпроцесс интегральных компонентов
Под понятием техпроцесс подразумевается не только величина базовых элементов, но и технология их создания тоже. Например, для изготовления старых микросхем использовались трафареты. Впрочем, литография и сейчас применяется. Но для дальнейшей минимизации размеров самих элементов в кристалле требуется лазер, причём их типы для разных величин габаритов базовых элементов (транзисторов) различны.
То есть для разного техпроцесса используется отличительная технология его реализации. Именно это позволяет современным лидерам микроэлектроники держать в секрете технологию производства чипов с техпроцессом в десятки и даже единицы нанометров.
Чтобы как-то иметь об этом представление – сравним технологии монтажа компонентов:
· SMD(поверхностный);
· крепление в отверстия печатной платы.
Первый тип сборки обладает большей возможностью увеличения плотности монтажа, когда сквозным методом крепления радиодеталей достичь такого уже становится невозможно. Так вот: второй (сквозной монтаж) можно реализовать вручную, тогда как SMD– только автоматическим методом. Поэтому, если нет техники автоматической пайки компонентов, то производство smd-плат становится невозможным.
Примерно так обстоит дело и с технологией изготовления микросхем. Сравнение не совсем удачное, но всё же.
Практические плюсы улучшенного техпроцесса
Техпроцесс с меньшим числом нанометров – это не только уменьшённые размеры транзисторов, но и увеличенное расстояние между ними. А это – меньшие ёмкостные связи, и, как следствие, увеличенная предельная частота. А ведь это ускоренная обработка всех процессов и значительное снижение возникновения временных остановок (глюков).
Что же для простого обывателя даёт улучшенный техпроцесс? Возьму только парочку примеров, без вникания в заумные параметры. У меня когда-то стояла на компьютере старая видеокарта, которая потребляла чуть меньше, чем материнская плата с процессором вместе взятые. Техпроцесс у неё был 90 нм, так что его уже считают древним. Когда мой комп начал подклинивать, особенно на видео- и фоторедакторах, то виновником оказалась эта самая карта, которая когда-то может и была неплохой.
Я в игры не играю, поэтому крутой видеоадаптер мне не к чему, а процессор в моём ПК не имеет графических ядер. Поэтому купил недорогую видеокарту, размером в 4 раза меньше предыдущей, с кулером, примерно, со спичечную коробку. Техпроцесс у неё оказался 14 нм, а частота ядра и скорость памяти – эти параметры были, примерно, вдвое выше. В итоге я получил очень хороший результат, в дополнение ПК стал более экономичный.
Ещё один случай: у моей сестры был пользовательский ПК, у которого на кулере процессора сломалась 1 лопасть. Чтобы он не дребезжал – пользователи её техникой нашли мудрое решение: заблокировали его вращение вставленной туда расчёской. Агрегат продолжал работать, но если его нагружали интенсивностью более 20 – 30 минут, то он аварийно выключался. Попытки улучшить обдув перестановкой кулера из блока питания решили эту проблему не на долго. Гроза подписала приговор не только сетевой карте, но и материнской плате и всему, что на ней было.
Даже после такого «шухера» я предложил восстановить ПК. А именно: заменить материнскую плату, заказав её в интернет-магазине. Так как для них мощность ПК была не критична, то мой выбор пал на материнку с ноутбучным процессором (14нм), то есть бескулерным. А так, как и старый вентилятор (от БП) тоже вышел из строя, то новый ПК оказался, вообще, без единого охлаждающего моторчика. Графика там встроена в основном процессоре. В итоге, компьютер оказался полностью бесшумным, работает отлично до сего времени.
