GELÖST Was kommt nach der 5nm Grenze eigentlich ?

Diskutiere Was kommt nach der 5nm Grenze eigentlich ? im Prozessoren Forum Forum im Bereich Hardware Forum; Also Globalfoudries "ehemals" AMD Dresden etc. will die 10nm wohl auslassen und gleich auf 7nm runter gehen. Was kommt aber Danach ?:nixweis...
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microsoft

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Unser Dozent sagte vor 30 Jahren man habe die Schmutzpartikel im Reinraum irgendwann nicht mehr im Griff. Aber trotzem schreitet die Miniaturisierung voran.
 
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holladidadö

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Aber die Schritte der Verkleinerung sind immer kleiner geworden. Und ein Ende der Fahnestange ist auch ab zu sehen. Gut der Platz auf der CPU ist natürlich seit 32nm größer geworden. 22nm und jetzt 14nm. Da wird dann wohl nur dadurch noch Leistung erbracht, wenn man diese Fläche voll ausnutzt....Wie allerdings ein "geköpfter" Ryzen aussieht :nixweis Hab noch nichts gefunden.

Tatsche ist:

http://www.mi.fu-berlin.de/inf/groups/ag-tech/teaching/200809_WS/S_19565_Proseminar_Technische_Informatik/beyaz09parallele.pdf

Nun den Grafikchip mit auf die CPU das gibt es ja seit 32nm bei Intel und AMD versucht sich da auch. Wer weiß wie die Mobile Prozessoren von AMD demnächst aussehen. Auf jeden Fall merkt man schon einen Vorteil wenn der Grafichip auf der CPU verbaut ist.

Schmutzpartikel im Reinraum irgendwann nicht mehr im Griff. Aber trotzem schreitet die Miniaturisierung voran.
Wenn die Prozessoren die Atomgröße erreicht haben, dann wird selbst die Luft zu Schmutzpartikel werden. Dann geht wohl nur noch der luftleere Raum oder die Produktion muß ins :knallWeltall ausgelagert:blink werden....was natürlich teuer werden könnte.....

https://de.wikipedia.org/wiki/Strukturgröße


Vielleicht wird der grundsätzliche Aufbau des ganzen Systems neu überdacht werden müssen. Die CPU Fläche vergrößern oder Ähnliches. Server CPU's sind grundsätzlich größer. Nur dann wird der Stromverbrauch wieder mehr. Es hängt ja auch von der Software ab bzw. dem Anwendungungen ab......auf jeden Fall werden die Gewinnmargen, die von der Verkleinerung und den davon abhängigen Änderungen bezüglich Softare, Hardware wesentlich geringer ausfallen. Deshalb wird wohl jetzt versucht duch Internetdienstleistungen Dieses zu kompensieren, wie man bei den Betriebssystemherstellern MS und mittlerweile Google erkennen kann. Sie scheinen sich auf die Zeit danach wohl schon vorzubereiten.

Aber zurück zur Frage:
Wie denkst du/Ihr denn wie die CPU oder sogar der PC danach aussehen wird ?
Wird es ggf. komplett Neues geben ? Vielleicht das auch der herkömmliche PC ähnlich wie der Röhrenbildschirm der Vergangenheit angehört ?:unsure
 
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microsoft

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Der Begriff "Quantenrechner" steht ja auch schon lange im Raum. Aber wer weiss wie die Aussehen oder Funktionieren. :nixweis
 
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holladidadö

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Zurück zu den Anfängen !
Taschenrechner, Lineal, Blatt Papier, Post, Fax und zum malen Leitz bunte Bleistifte.:sleepy

Wirklich: Angenommen man kauft sich ein neues Laptop. Wieviel oder was für eine Austattung wie oben kann man sich da wohl für den Preis des Laptops besorgen ?


- Nehme mal an, daß sämtliche Hardware aber erst einmal auf die neuen Datenträger M.2 PCIe und U.2 optimiert werden. Was dann danach kommt weiß ich auch nicht. Vielleicht haben da andere schon was gehört oder gelesen.

3D Chips:
-3D Chips also die ganzen CPU's übereinander stapeln...hab ich gerade gelesen....ob das und wie das funktionieren könnte weiß ich leider nicht. Vielleicht hast du/Ihr ja eine Idee.....:hm
Wie könnte das eigentlich funktionieren ? Irgendwie müßten die übereinander liegenden
CPU's miteinader kommunizieren, denke ich mal. Entweder übereinander liegende komplette
CPU's oder eben nur die Waferchips übereinander. Dann bleibt es bei einer CPU.

Geht Sowas überhaupt ?:hm

Einschub:
Stimmen die Ryzen FSB Taktraten eigentlich ?

Der FSB Bustakt soll lediglich bei 100MHZ sein. Also meine alte Möhre HP 6450b hat 133MHZ und mein desktop Phenom 200MHZ.
Aber so richtig scheint das auch noch nicht fest zu stehen.
http://www.pcgameshardware.de/Ryzen-7-1700-CPU-265815/News/DDR4-3400-und-127-5-MHz-Bustakt-1221944/

Oder stimmt diese Information jetzt nicht ?
 
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Bei der Strukturgröße wird der Tunneleffekt zum problem, an dem Punkt sind wir bereits:
https://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt
Kurz gesagt, Transistoren funktionieren einfach nicht mehr wenn sie kleiner werden. Vielleicht wäre es noch möglich kleiner als 5nm zu bauen, aber Aufwand und Entwicklungskosten steigen derart an dass man mit Silicium vermutlich nicht kleiner gehen wird.
Der nächste Schritt wäre auf ein anderes Halbleitermaterial auszuweichen, ich weiß jetzt nicht auf welches, aber es gibt nicht all zu viele die buchstäblich zur Verfügung stehen wie Sand am Meer.
Ob man CPUs übereinander stapelt oder einfach die Grundfläche vergrößert ist eigentlich egal. Das Problem sind Stromverbrauch und Hitzeentwicklung die letztendlich das Limit für Rechenleistung pro Chipgröße darstellen.

Auf Quatencomputer warten wir nun schon 20 Jahre. Das Problem ist halt nicht sie zum laufen zu bauen, sondern zu verstehen was man damit anfangen kann. Ein Rechner der auf eine Rechnung zwei Antworten gibt ist halt irgendwie unpraktisch. ;)
 
maniacu22

maniacu22

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Wenn die Prozessoren die Atomgröße erreicht haben, dann wird selbst die Luft zu Schmutzpartikel werden. Dann geht wohl nur noch der luftleere Raum oder die Produktion muß ins :knallWeltall ausgelagert:blink werden....was natürlich teuer werden könnte.....

:kopfklatsch genauuuuu, weil das All ja frei von Partikeln jeglicher Art ist - logisch - luftleerer Raum = partikelfrei

also manchmal...aber nur manchmal....hat holladidahö Schläge auf den Hinterkopf dringend nötig - ansonsten, bitte erst denken, dann posten
 
Alfiator

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Vllt verfügt holladidadö auch über einen luftleeren Raum.Aber nur wo....:hm
 
Alfiator

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In Sachen Thementitel: Klick
 
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holladidadö

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Also weiter mit dem Thema:

Neue TSMC-Fabrik: 16-Mrd.-Fab für 3-nm-Chips – in Taiwan oder USA.
https://www.computerbase.de/2017-03/tsmc-fab-3-nm-chip/

Also wenn es nach Trump geht wohl eher in den USA. Aber eigentlich doch blödsinn. Vorhandene Fabriken müßten eigentlich nur Ihre entsprechenden Produktionsanlagen oder Teile der Produktionsanlage erneuert werden. Ach nein, Trump ist ja Bauunternehmer und ein 16,3 Mrd Projekt hat es in sich.

Also ein Atom hat die Größe von etwa 100 Pikometern (Wasserstoff, H) . Wenn also 1 Pikometer 1/1000000000 -> 0,000000100 pm Ein Nanometer = 1/ 1000000 mm. Momentane CPU Größe14nm = 0,000014nm.
Bei soviel Nullen hoffe ich mal nicht eine vergessen zu haben.:sleepy

Also: 1 Nanometer sind 1000 Pikometer und die Grenze ist bei 100 Pikometer. Also auf Atomgröße werden Sie es nicht schaffen, weil hin und wieder Atome kippen können und Informationen nicht weiter geben. Es muß also eine Mindestzahl vorhanden sein, damit das ganze überhaupt noch funktioniert. Also muß noch ein Spiel nach oben geben gegeben werden.

Silicium hat eine Größe von etwa 235,2 pm. Die van der valsche Grenze liegt bei etwa 234pm. Die muß
mit berücksichtigt werden, sonst funktioniert das nicht mehr mit der Ladungsweitergabe auch nicht mehr. Und Kernspaltung wollen wir ja auch nicht unbedingt in Hausgeräten betreiben. Könnte strahlungstechnisch Probleme geben:sleepy Obwohl in gewissen Kreisen ja solche Minibomben
sicherlich einen reißenden Absatz finden dürften.:beten Wo wir bei der Produktdiversifikation angelangt
wären. :D

Die Frage ist also wieviel Atome sind erforderlich um einen reibungslosen Informationsfluß zu gewährleisten ?

Tatsache ist, daß z.Bsp.: biologische Vorgänge wie die DNA Replikation sehr wohl auf molekularer
Ebene funktionieren. Diese werden aber nicht nur dadurch angetrieben, daß durch Ihnen Strom fließt, sondern vor allem chemische Prozesse ablaufen. Besser gesagt biochemische Prozesse. Sowohl in der Chemie und Biologie sind sogenannte Molekülschalter schon lange bekannt.

Grund warum die Verkleinerung der Transistoren auch so schleppend voran gegangen ist, mag auch ein wenig an der dominanten Stellung von diversen Herstellern liegen, die mit zunehmender Größe einfach zu träge geworden sind und fehlende Konkurrenz einfach entsprechende Konzepte, Entwicklungen und Produktionsanlagen bisher verhindert haben. Die Gründe sind ja inzwischen mehr als:sleepy bekannt. Zumal mit zunehmender Sättigung des Marktes und Überschwemmung mit neuen Produkten einfach für den Kunden der Markt unübersichtlich wird und der Kosten/Nutzen Effekt einfach ausbleibt und auch Dahin siegt.

Spannend wird es nur werden Wer die Nanometergrenze knackt. Man könnte ja mal Wetten abschließen....:hm
Und wie weit Das danach dann noch geht.......:sleepy
 
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microsoft

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Früher oder später wird man in den Subatomaren Bereich vordringen.
 
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Das geht nur wenn wir den Regler aus dem Antman Anzug ausbauen.
 
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holladidadö

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:nomatter

Also: 3nm soll definitiv wohl kommen.
Wenn es nach Trump geht. Es geht nur noch um die Frage, wo die Fertigung statt findet. Entweder im Ausland oder den USA. Trumps Devise: Amerika first ! Die Schritte werden immer kleiner. Es wird wohl spannend gemacht. Wer oder Wann die Nanometergrenze geknackt hat wird dann wohl als Sensation verkauft. Schließlich ist Das dann ein "Quantensprung" und zusätzlicher Grund sich was Neues zu kaufen.....:knall

https://www.computerbase.de/2017-03/tsmc-fab-3-nm-chip/

Hab da mal was Altes gefunden: http://www.chip.de/artikel/Die-coolsten-KT-133-Motherboards-im-Vergleich-2_12841578.html:satisfied
Sachen gibt es Da. Ist Sowas heute auch noch möglich ?
 
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holladidadö

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Sollte die CPU Produktion unter Nanometergrenze also die Pikometergrenze kommen und somit in den atomaren Bereich kommen, dann könnte "Luft" tatsächlich zum Problem werden. Also würden im Kernproduktionsprozess nur luftleere (VAKUUM) Räume gehen.

----------------------------

Sieh mal an was man mit Silizium alles machen kann: (Silizium + Wasserstoff) + flüssiger Sauerstoff als Treibstoff. :blush und ist sogar schneller und besser als TNT.

http://www .wissenschaft.de/home/-/journal_content/56/12054/1196385/

Da haben wir ja wieder eine Schnittmenge mit der KFZ Industrie. Und vielleicht eine Lösung für das
Dieselproblem.
Der einzigste Nachteil ist der flüssige Sauerstoff. Gut der Wasserstoff natürlich auch.
Aber ansonsten ....... :blush

Also in Zukunft: Ich fahr mal eben zum Baumarkt und tanke Silizium in mein Auto....:unsure
 
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G-SezZ

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Ein Transistor kann nicht unter die Atomgröße fallen. Unter diese Grenze ja sowieso nicht. Aber selbst 1 Atom groß kann nicht sein. Es ist das Grundprinzip eines Transistors (PN-Übergang) dass er durch das angrenzen verschiedener Atome aneinander funktioniert. Zum Silizium kommt noch der P- und N-Katalysator hinzu, und dann müssen die Elektronen die am Übergang abwandern ja auch von irgendwo her kommen. Also ne, selbst wenn man alle störenden Vorgänge wie den Tunneleffekt außen vor lässt, kann ein Transistor nicht aus einem Atom bestehen.
Wie gesagt, wenn er kleiner werden soll muss man irgendwann ein Halbleitermaterial nehmen das kleinere Atome hat. Eines das so leicht aufzutreiben ist wie Silizium, das quasi in Form von Sand überall rum liegt, gibt es aber nicht. Kosten steigen dann ganz stark an, und es wird längst nicht für jeden Prozessor Sinn machen.
 
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maniacu22

maniacu22

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Der einzigste Nachteil ist der flüssige Sauerstoff.
wie oft eingentlich noch? Es gibt KEINE Steigerungsform von "einzige"

edit: so, jetzt hab ich auch mal wie der Threadersteller ganz sinnfrei Textformatierungsarten verwendet, wobei es mir weiterhin ein Rätsel bleibt, warum man das tun muss?
 
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holladidadö

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@Ge-SzS:
Nicht unter die Atomgrenze bzw. annähernd. Da ja aufgrund der bauweise des Transistors Übergänge vorhanden sein müssen, damit die Funtiionsweise gewärleistet wird. Sowas Ähnliches habe ich mir gedacht. Ein Transistor besteht aus PN oder NP u.s.w.

maniacu22 : Tatsächlich:sleepy. http://www.einzigste.info. :blush

Folgende Frage stellt sich Da:

Wo ist die absolute kritische Größe, bei der eben die Funktion eines Transistors nicht mehr gewährleistet wird.

Eine andere Lösung ist natürlich die Ausnutzung der maximal möglichen Fläche für Transistoren.
Also einfach die Vervielfachung der Transistorenanzahl.....
Näheres hierzu: https://de.wikipedia.org/wiki/Zen_(Mikroarchitektur)

Ryzengeköpft.PNG
Abb.1: Sieht fast wie die 32nm aus. (optisch)

Also laut Wikipedia ist der Hersteller dieser Chips Globalfoudries und Samsung.
Dann kann unter Umständen wieder Davon ausgegangen werden, daß CPU's wieder
in Dresden gefertigt werden.......:D

Also interessant ist auch: (Embeded CPU)
Für Handies, PDA's u.s.w. Die sollen allerdings erst nächstes Jahr kommen.
Ursprünglich sollte der auf der ARM64-Architektur basierende K12-Kern vor den Prozessoren mit Zen-Architektur erscheinen. Am Finanzanalystentag im Mai 2015 wurde jedoch bekanntgegeben, dass die K12-Architektur zugunsten der Zen-Architektur verschoben wird, um für Zen im Laufe des Jahres 2016 die Marktreife zu erreichen.[13]

Im November 2015 sagte ein ehemaliger Angestellter von AMD, die Zen-Technik habe bei Tests „alle Erwartungen erfüllt“ und es seien „keine signifikanten Flaschenhälse gefunden“ worden.[14][15]
Quelle: Wikipedia


Nur mal nebenher: Was für ein Kühlgel ist da wohl auf der AMD CPU verwendet worden ?:nixweis
 
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Thema:

Was kommt nach der 5nm Grenze eigentlich ?

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