Die ersten Forschungs-Chips mit Kohlenstoffnanoröhren werden gefertigt

[HWL News Bot]

Alle großen Chiphersteller und Auftragsfertiger im Halbleitermarkt arbeiten derzeit an den technischen Umsetzungen künftiger Fertigungstechnologien. Aktuell in der Fertigung befinden sich Chips, die in 7 nm gefertigt werden. Die Namensgebung der Fertigungsprozesse gibt nicht immer ganz die wirkliche Umsetzung wieder oder lässt sich an konkreten Zahlen festmachen, die Packdichte bei den Transistoren erreicht jedoch immer neue Höchstwerte.Doch die Hersteller sehen auch Limits der aktuellen Entwicklung unter Verwendung bekannter Silizium-Techniken.

 

[Holt]

Mit inzwischen 39,54 Milliarden Transistoren sind wir bei den EPYC-Prozessoren der zweiten Generation in einer Komplexität

Da der auf Chiplets basiert und damit aus 9 Dies besteht, hingt der Vergleich aber etwas. Trotzdem liegen noch etliche Zehnerpotenzen zwischen dem Erreichten, sowohl was die Anzahl der Transistoren als auch deren Takt angeht und dem was nötig wäre, um einen Fortschritt über die Möglichkeiten der Silizium Technologie hinaus zu bieten.

 

[Weede]

Ach, der erste 8086 hatte wie viel – ca. 30.000? Wird schon

 

[KeinNameFrei]

Ob es wohl helfen könnte, die Kohlenstoffnanoröhren im Weltraum zu produzieren? Die Abwesenheit von Schwerkraft hat in bestimmten Fertigungsprozessen spürbare Vorteile, und kommerzielle Hersteller experimentieren bereits seit einiger Zeit mit Pilotprojekten auf der ISS (Stichwort: Glasfasern). Klar ist das in naher Zukunft noch nicht wirtschaftlich konkurrenzfähig, aber mittelfristig? Wenn es sinnvoll ist, warum nicht...

 

[Snake7]

Vorteile? Allein die VSK aus dem WA will ich nicht sehen, erst Gehirn einschalten... .

 

[DeckStein]

Vorteile? Allein die VSK aus dem WA will ich nicht sehen, erst Gehirn einschalten... .

Hast du mal die BD aus dem FUU in den BLC gestellt oder ist das alles AFAIK?

Hor auf text zu komprimieren.

 

[Ycon]

In den 70-ern hatten sie keine Zeit für ganze Worte, dann kamen SMS, Twitter und Whatsapp und gaben der Sprache in vollständiger Form den Rest

@ Topic:
Interessant, aber es wäre auch recht hilfreich gewesen, wenn die Publikation auch ein paar Messdaten enthalten hätte, um den Prozessor zumindest extrem grob einordnen zu können.
Hätte der Prozessor bspw. 200 W verbraucht, würde man wissen, dass man das Projekt in exakt der Form gleich beerdigen kann und von vorne anfangen muss.

 

[Sir Diablo]

Das Ding istn Forschungschip, selbst wenn der 1kW verbraten würde, wär das vollkommen egal...

 

[KeinNameFrei]

Danke DeckStein, prägnanter hätte ich es nicht formulieren können Ich weiß zwar nicht, was Snake7's kryptische Nachricht uns sagen soll - aber es amüsiert mich schon, wenn hier die (dem Anmeldedatum nach) jüngere Generation die Ältere daran erinnern muss, wie man sich benimmt.

Er/sie scheint außerdem der Meinung zu sein, ich wüsste nicht, wovon ich spreche. Ich rate jetzt mal, dass es um Kosten geht, weil das meist das erste ist, worauf Leute aufspringen, die ihr Gehirn nicht einschalten. Also, machen wir mal ein Gedankenspiel. Vereinfacht gesagt sind die Kosten, etwas in die Erdumlaufbahn zu schießen, einzig und allein eine Funktion der zu transportierenden Masse. Heutzutage sprechen wir von Preisen um die 5000 US-Dollar pro Kilogramm, wenn man mit großen Raketen und Nutzlasten arbeitet. Ein Block Material allein tut es aber nicht, wir brauchen ein Raumschiff, welches im Orbit das Ziel ansteuern und mit diesem docken kann. Und anschließend wieder zurück zur Erde fliegt. Das erhöht die Kosten spürbar. Allerdings existieren heute schon wiederverwendbare Raumschiffe, die pro-Kilo-Kosten werden in Zukunft auch deutlich fallen, und wir sprechen von einem Zukunftsszenario, also rechnen wir mal pauschal mit $5000/kg.

Wir schicken puren Kohlenstoff nach oben, wo eine hypothetische, automatische Anlage daraus qualitativ hochwertige Nanoröhren fertigt, weil dies hypothetisherweise dort oben besonders gut funktioniert. Diese Nanoröhren werden zurück auf die Erde geschickt, wo der Kunde - ein Halbleiterhersteller - sie kauft, um daraus Prozessoren zu fertigen. Der Halbleiterhersteller verarbeitet pro Prozessor ein Gramm Nanoröhren. Nachdem wir ein Kilo Kohlenstoff für $5000 hochgeschossen haben, ist dieses Gramm Nanoröhren jetzt was Wert? Nach Adam Riese, fünf Dollar. Okay, die Fabrik hat etwas Verschnitt, und es kommt nicht alles wieder an, was hochgeschossen wurde. Lassen wir es sechs Dollar sein. Jetzt erhebt der Fertiger noch brutale 200% Aufschlag, damit sich seine sündhaft teure Weltraumfabrik amortisieren kann. 18 Dollar. Außerdem wird der Kaufpreis des Kohlenstoffs an den Kunden weitergegeben, der das Zeug überdies noch zu seiner Halbleiterfabrik karren muss. Runden wir auf auf 20 Dollar pro CPU.

Ja, das sind nicht die Gesamtkosten der CPU, sondern nur die der unverarbeiteten Nanoröhren. Und ja, das Beispiel ist vereinfacht, und kann höchstens die Größenordnung (Zehnerpotenz) umreißen. Aber dennoch wird klar: wir reden hier nicht von Größenordnungen, die das Produkt unverkäuflich machen. Mit zweistelligen Zusatzkosten pro Einheit lässt sich in einem Umfeld, welches routinemäßig drei bis vierstellige Summen für CPUs ausgibt, profitabel wirtschaften.

 

[Holzmann]

Bitte zwecks Extreme OC zum Der8auer schicken.

 

[Sir Diablo]

Also ich halte eine Fertigung im Orbit in absehbarer Zeit für unwahrscheinlich. Eine rießige Kostenexplosion wärs dennoch nicht, denn die teuren Reinräume würden ja dann wegfallen.

 

[Holzmann]

Eine rießige Kostenexplosion wärs dennoch nicht, denn die teuren Reinräume würden ja dann wegfallen.

Ja bloß das passende Raumfahrprogramm und die Anmietung der ISS würde sicher auch nicht ganz billig werden.

 

[passat3233]

Weshalb könnten die Reinräume wegfallen?
Auch auf der ISS gibt es Staub etc. und den kann man bei der Produktion nicht gebrauchen.

 

[Sir Diablo]

Ja auf der ISS gibt es Staub, da gibts aber auch eine künstliche Atmosphäre und Menschen drin, die alles verdrecken

Außerhalb der ISS ist ein Vakuum ohne Staub... und mit einer Hülle um die Produktion bleiben auch Mikrometeoriten draussen und ohne Atmosphäre diffundiert auch nichts hinein...

 

[Holt]

Hätte der Prozessor bspw. 200 W verbraucht, würde man wissen, dass man das Projekt in exakt der Form gleich beerdigen kann und von vorne anfangen muss.

Wieso? Das gleiche kann man auch angesichts von nur 14.000 Transistoren und gerade mal 10 kHz sagen. Rechne mal um wie viel so eine CPU dann eigentlich brauchen dürfte, wenn sie vergleichbar zu Silizium sein möchte, da kämen 10 hoch Minus eine ganze Menge raus was keiner mehr messen kann und damit ist es egal ob die konkrete CPU nun 1W oder 100W braucht, es ist auf jeden Fall im Verhältnis viel zu viel.

Es sind eben noch einige Zehnerpotenzen in allen Bereichen zu finden, bevor Kohlenstoffnanoröhren kommerziell relevant werden dürften.