![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
После Кремния
Jul. 5th, 2017 11:10 amИ так тут мн один больной товарищ подкидывал всё про транзисторы на алмазах. и типа это так круто что вё порвёт НО . Это чушь и вот почему.
Сам алмаз полупроводником не является. Самым мелким полупроводником является бор. Но бор инертен и в устойчивые связи вступает только с фтором. За исключением абразивных сплавов бор-углерод-кремний.
Тем не менее бор это полупроводник и размер атома его 98 пм против 132 пи у кремния.
Вроде бы вот но выигрыш 34%. Но не всё так просто. Всё дело в том что ему нужна подложка из углерода. Так вот все эти алмазные транзисторы ни что иное как использование кристалической решётки алмаза вкачестве подложки. Но тут огромная проблема вырастить алмаз площадью 600 мм с абсолютной атомной чистотой не реально. Это просто никто и рядом не смог сделать. Техничесие алмазы такой чистотой не обладают. Но в прочем это не страшно когда есть графен который имеет тоже упорядоченную структуру хотя и не такую сложную как алмаз, и поэтому требует подложки из кремния.
Т.е. мы получаем в итоге тот же самый абразивный сплав но с другой структурой.
И тот возникает несколько вопросов - сам сплав довольно термоустойчив. 1250 градусов температура плавления. НО тут структура другая и термойстойчивость скорее всего будет куда меньше. Кроме того из чего делать корпуса и обвязку для таких температур - текстолит тут уже ну никак.
В общем не стоит смотреть на эту температуру.
Далее затвор менее 3 атомов не реален даже в теории не факт что реален на практике. три атома затвор сток и исток по два с половиной атома но не бора а углерода, (решётка гексагональная) плюс по два в атома кремния( растянутый глерод на подложке по берум атомы кремия с двух сторон 11 плюс законцови попол атома тоже диаметр кремния. 98*3+5*77+4*132=1207 пм или 1,207 нм. Это вот предел технологий ну уж соовсем теоретический. С адовым количеством ухищрений. И ещё будет ли работать стабильно. При этом термопакет теоретически до 1000 градусов. НО практически греть до такого будет нельзя. Даже если процессор охлаждать экстремальным способом он разрушит при таких температурах все связи с окружающим миром. Даже с заменой текстолита на термостойский пластик, и на стойкие сплавы припой и элемнтов обязки на термостойкие больше 300 градусов печку нагревать нельзя. И адская проблема рассеять такое тепло в помещении. Так что такой девайс будет адски громоздкий, адски дорогой и легкозаменяем кластером обычных устройств.
Если же использовать просто современные оверклокерские матералы используемые для разгона под водным охлаждением то и вовсе кристал больше 180 градусов ( в два разобольше чем текущий пик но всего в два раза . Нельзя.
А это накладывает частотные ограничения.
Даже такой адски дорогой и сложный в изготовлении процессор можно будет эксплуатировать только на 15 ГГц. То что жрать он будет с системой охлажения киловатт это само собой.
Так что в итоге выходит куча проблем что бы достигнуть норма 1,2 нм. А выгода в производительности с 5 Ггц у 7 нм до 15 ГГц у 1,2 нм. При этом не факт что по соотношению производительность энергопотребление будет хоть сравнимо эффективней - скорее всего будет потребление больше. И потому не ясно для каких задач. Разве что гандамы строить. Что бы когда супостат ионной пушкой по гандаму шмальнул 1200 градусный порог выдержал бы и продолжил после перезагрузки работать. А ещё этм чугуниевым процом можно камни забивать - военным такое нравится.
Остальным вполне хватит кремниевых технологий у которых теоретический предел 2,64 нм. А фактический скорее всего 5 нм.
Так что все эти надежды на после кремниевый прорыв не более чем варварство и не знание базовых законов физики и химии. Мы достигли предела. Атомарного предела вещества полупроводников. Больше никаких других принципов для вычислений нет и быть не может. Всё остальное уже будет больше и не факт что быстрее. Да можно сделать спинтронный матричный вычислитель но это уже не неймановская машина. А следовательно просто юзеру пользы будет ноль. Да и там ограничение структур по волне света вносит ограничение в 30 Ггц.
Термин квантовый компьютер никакого отношения к квантовой физике не имеет. Квантовый это значит там в качестве триггеров выступают кубиты у которых не два а больше состояний. Но проблема состоит в том что кроме полупроводникового принципа - есть сигнал - нет сигнала. Никакого другого принципа физического не существует. Аналоговый компьютер это чисто умозрительная теория - которую воплотить в физческом материале можно НО не на атомарном уровне. Все кубиты что есть в лабораториях на атомарном уровне это всё те же полупроводниковые стуктуры при помощи которых формируется несколько уровней сигналов. Например не 1,1в и 0в как в современных процессорах, а 0в 1,1в 2,2в -1,1в. Но по факту это ничего не даёт , так как сокращения элементов нет. Буждущее за оптимизацией структур процессоров и выноса кеша из кристалла с сохранением транспортной доступности. За EDGE архитектурой. Но уж никак н за техпроцессами. Слушайте не наглейте. В детстве моём ещё да и тех кто на десять лет моложе, о наномашинах мы читали только в фантастике и ТМ. Теперь же атомарное проектирование достигнуто . Все кто покупают процессоры сделанные на осноме 193 мм имерсионных лазерных технологий покупают вещи в которых реально на практике применено атомарная проектирование наноструктур. При чём на очень сложном уровне. Ну куда уж ещё ? Дальше уже залезть в структура атома - холодный термоядерный синтез, остался и всё. Современный порцессор который вы можете купить за 900 долларов делает вычисления которые ранее не делались во всём мире за год. Суперкомпьютер 1993 года слабее чем проц в любом вашем планшете даже за 30 долларов. У нс итак очень и очень много. И то что дальше уже предел - это вполне естественно.
Сам алмаз полупроводником не является. Самым мелким полупроводником является бор. Но бор инертен и в устойчивые связи вступает только с фтором. За исключением абразивных сплавов бор-углерод-кремний.
Тем не менее бор это полупроводник и размер атома его 98 пм против 132 пи у кремния.
Вроде бы вот но выигрыш 34%. Но не всё так просто. Всё дело в том что ему нужна подложка из углерода. Так вот все эти алмазные транзисторы ни что иное как использование кристалической решётки алмаза вкачестве подложки. Но тут огромная проблема вырастить алмаз площадью 600 мм с абсолютной атомной чистотой не реально. Это просто никто и рядом не смог сделать. Техничесие алмазы такой чистотой не обладают. Но в прочем это не страшно когда есть графен который имеет тоже упорядоченную структуру хотя и не такую сложную как алмаз, и поэтому требует подложки из кремния.
Т.е. мы получаем в итоге тот же самый абразивный сплав но с другой структурой.
И тот возникает несколько вопросов - сам сплав довольно термоустойчив. 1250 градусов температура плавления. НО тут структура другая и термойстойчивость скорее всего будет куда меньше. Кроме того из чего делать корпуса и обвязку для таких температур - текстолит тут уже ну никак.
В общем не стоит смотреть на эту температуру.
Далее затвор менее 3 атомов не реален даже в теории не факт что реален на практике. три атома затвор сток и исток по два с половиной атома но не бора а углерода, (решётка гексагональная) плюс по два в атома кремния( растянутый глерод на подложке по берум атомы кремия с двух сторон 11 плюс законцови попол атома тоже диаметр кремния. 98*3+5*77+4*132=1207 пм или 1,207 нм. Это вот предел технологий ну уж соовсем теоретический. С адовым количеством ухищрений. И ещё будет ли работать стабильно. При этом термопакет теоретически до 1000 градусов. НО практически греть до такого будет нельзя. Даже если процессор охлаждать экстремальным способом он разрушит при таких температурах все связи с окружающим миром. Даже с заменой текстолита на термостойский пластик, и на стойкие сплавы припой и элемнтов обязки на термостойкие больше 300 градусов печку нагревать нельзя. И адская проблема рассеять такое тепло в помещении. Так что такой девайс будет адски громоздкий, адски дорогой и легкозаменяем кластером обычных устройств.
Если же использовать просто современные оверклокерские матералы используемые для разгона под водным охлаждением то и вовсе кристал больше 180 градусов ( в два разобольше чем текущий пик но всего в два раза . Нельзя.
А это накладывает частотные ограничения.
Даже такой адски дорогой и сложный в изготовлении процессор можно будет эксплуатировать только на 15 ГГц. То что жрать он будет с системой охлажения киловатт это само собой.
Так что в итоге выходит куча проблем что бы достигнуть норма 1,2 нм. А выгода в производительности с 5 Ггц у 7 нм до 15 ГГц у 1,2 нм. При этом не факт что по соотношению производительность энергопотребление будет хоть сравнимо эффективней - скорее всего будет потребление больше. И потому не ясно для каких задач. Разве что гандамы строить. Что бы когда супостат ионной пушкой по гандаму шмальнул 1200 градусный порог выдержал бы и продолжил после перезагрузки работать. А ещё этм чугуниевым процом можно камни забивать - военным такое нравится.
Остальным вполне хватит кремниевых технологий у которых теоретический предел 2,64 нм. А фактический скорее всего 5 нм.
Так что все эти надежды на после кремниевый прорыв не более чем варварство и не знание базовых законов физики и химии. Мы достигли предела. Атомарного предела вещества полупроводников. Больше никаких других принципов для вычислений нет и быть не может. Всё остальное уже будет больше и не факт что быстрее. Да можно сделать спинтронный матричный вычислитель но это уже не неймановская машина. А следовательно просто юзеру пользы будет ноль. Да и там ограничение структур по волне света вносит ограничение в 30 Ггц.
Термин квантовый компьютер никакого отношения к квантовой физике не имеет. Квантовый это значит там в качестве триггеров выступают кубиты у которых не два а больше состояний. Но проблема состоит в том что кроме полупроводникового принципа - есть сигнал - нет сигнала. Никакого другого принципа физического не существует. Аналоговый компьютер это чисто умозрительная теория - которую воплотить в физческом материале можно НО не на атомарном уровне. Все кубиты что есть в лабораториях на атомарном уровне это всё те же полупроводниковые стуктуры при помощи которых формируется несколько уровней сигналов. Например не 1,1в и 0в как в современных процессорах, а 0в 1,1в 2,2в -1,1в. Но по факту это ничего не даёт , так как сокращения элементов нет. Буждущее за оптимизацией структур процессоров и выноса кеша из кристалла с сохранением транспортной доступности. За EDGE архитектурой. Но уж никак н за техпроцессами. Слушайте не наглейте. В детстве моём ещё да и тех кто на десять лет моложе, о наномашинах мы читали только в фантастике и ТМ. Теперь же атомарное проектирование достигнуто . Все кто покупают процессоры сделанные на осноме 193 мм имерсионных лазерных технологий покупают вещи в которых реально на практике применено атомарная проектирование наноструктур. При чём на очень сложном уровне. Ну куда уж ещё ? Дальше уже залезть в структура атома - холодный термоядерный синтез, остался и всё. Современный порцессор который вы можете купить за 900 долларов делает вычисления которые ранее не делались во всём мире за год. Суперкомпьютер 1993 года слабее чем проц в любом вашем планшете даже за 30 долларов. У нс итак очень и очень много. И то что дальше уже предел - это вполне естественно.
