Geruchten over AMD's 'super silicon'

The Register heeft weer wat geruchten online gezet, dit keer beweren ze dat AMD al 12 maanden in het geheim samenwerkt met het Amerikaanse bedrijf Isonics, een producent van isotopisch puur silicium. Door dat te gebruiken in processors zou de temperatuur drastisch zakken omdat het veel beter geleidt dan natuurlijk silicium. Isonics zelf beweert dat 'een grote processorfabrikant' 35 graden van de temperatuur van hun 1GHz model zag verdwijnen, alleen door het gebruik van het extreem zuivere materiaal. Het toepassen van deze stof zou geen nieuwe apparatuur vereisen en de kosten van de wafers zelf vallen ook reuze mee:

Isonics believes it can profitably provide isotopically pure silicon bulk wafers for less than $10 per microprocessor, possibly much less. This compares with $10-30 for a fan and heat sink and looks a far better bet than a closed-loop cooling system costing several hundred dollars.

[...] Silicon exists in nature as three stable, non-radioactive, isotopes: Si-28 (92 per cent), Si-29 (five per cent) and Si-30 (three per cent). By purification at the sub-atomic level, it is possible to remove essentially all of the Si-29 and Si-30 leaving isotopically pure Si-28, which has a more perfect crystal structure.

This more perfect crystal structure exhibits reduced phonon-phonon and phonon-electron interactions which increases certain transport properties, such as thermal conductivity. It has been demonstrated in the laboratory that isotopically pure Si-28 has 60 per cent better room temperature thermal conductivity than natural silicon with its three isotopes.

Reacties (52)

[Delerium]

Nu weet ik iets van atomen. Het isotoopgebeuren bij Silicium zal inderdaad aanwezig zijn. Isotopen hebben alleen een andere kernlading in die zin dat ze wat meer neutronen hebben (extra proton => fosfor)

Ik kan mij alleen niet voorstellen dat een neutron enig effect kan hebben op de elektronenschil. Tot nu toe is dit de eerste keer dat ik daar iets van zie. Dat het kristalrooster daardoor beter zou zijn is helemaal raar, want deze hangt puur af van de elektronen (sinds atoomeigenschappen alleen afhangen van de elektronen-configuratie). Dat er een betere chip kan worden gemaakt, lijkt mij dus echt een broodje-aap-verhaal.

[edit], komt nog wat bij, puur silicium heeft niet eens een kristal-rooster, maar een metaalrooster. Een optimaal kristalrooster is dus IMHO 1-april-grapje

[Verwijderd]

Ja, hier heb je een mooi punt. Daar zat ik ook al aan te denken.
Maar aangezien neutronen werken als een soort lijm om de kern vast te houden kan ik mij wel voorstellen dat je een stabielere electronen configuratie kan krijgen, zodoende een beter kristal rooster.

Maar ik moet toegeven, snap er ook geen drol van.

[zork]

Misschien dat het er juist omgaat dat ze silicium van één isotoop, namelijk Si-28 gebruiken zodat ze een betere structuur kunnen krijgen.

[Molybdenum]

isotopen hebben altijd dezelfde kernlading. namelijk een gelijk aantal protonen (ladingsdragers). neutronen hebben geen lading. isotopen onderscheiden zich door het aantal neutronen.

het is ontzettend duur om isotopen te scheiden. chemisch gezien zijn ze hetzelfde (de elektronenschil bepaalt de chemische eigenschappen). je kan isotopen scheiden dmv ultracentrifuge, scheiden op massa dus. doen ze ook om uranium op te werken (U235 scheiden van U238, doen ze in Almelo (nucleaire brandstof maken)). het is hartstikke duur!!!!. het kristalrooster verandert niet. het kristalrooster is afhankelijk van de grootte van het atoom en van de vorm van de elektronenschil, maar niet afhankelijk van de massa van de kern. allemaal gelul, zorry dat ik het zeg.

dus, ik ben >100% zeker at dit echt een roddel is. misschien bedoelt men zeer zuiver Si (chemisch gezien), maar ook dit is zeer duur.

laten we eerst de boel goed uitzoeken voor we overenthousiast raken.

[smallblock]

Zouden die extra neutronen invloed op de omvang van het atoom kunnen hebben? Zo ja, dan zou de kristal struktuur inderdaad veel regelmatiger worden als alle atomen de zelfde omvang hebben.

[Killjoy]

Het is natuurlijk wel zo dat de configuratie en het aantal van de elementaire deeltjes de specifieke eigenschappen van een stof en in het bijzonder de isotoop bepalen.

In hoeverre een dergelijke uitlating van een bedrijf waar is, blijft natuurlijk de vraag. Ik denk dat een specialist(e) op het gebied van stofeigenschappen hier het beste een uitspraak over kan doen.

Hopen dat er vandaag eentje tweakt..............

[Verwijderd]

"Isonics Corp., Golden, CO, a customer of Eagle Picher, is driving much of the development in this area. ......This brings the total number of institutions working with 28Si supplied by Isonics to 12. This number includes IC manufacturers such as Cypress and AMD, so it is not an area of purely academic interest now."

Het is dus geen gerucht. AMD heeft al eerder iets over gezegd.

Lees dit maar es. sst.pennnet.com/Articles/print_screen.cfm?PUBLICATION_ID=5&ARTICLE_ID=78783

En dit ook mar es.
www.isonics.com/28Si.htm

Over Palomino en SSE, het zou logish zijn voor AMD om dat te doen, nu AMD geen Xbox cpu's gaat leveren zullen XBox games SSE optimized zijn, Dus zou het niet raar zijn als de Athlon II dat ook heeft.
Ze ondersteunen wel SSE maar niet de SIMD, en das belangrijk.
Maar het is natuurlijk logish dat ze nog niets over kwijt willen, de 1,2Ghz @266FSB is net uit zeg maar. Als je ook nog es gaat vertellen wat je in Januari op de markt gaat brengen verpest je je ASP. en wachten mensen liever nog een maandje. En niet te vergeten alle back orders, die zullen dan allemaal gecanceled worden.

Daarom zegt AMD "no comments"

Pure silicon, SOI, hardware prefetch, betere branch prediction mogelijk van 90-92% naar 92-95% Al met al genoeg redenen om alvast te beginnen met watertanden

AMD is de afgelopen tijden flink geklommen in de "wie heeft de meeste patenten aangevraagd" contest... Ik zie nergens reden om te zeggen het kan allemaal niet etc. Mensen die tegenwoordig voor AMD werken komen van bedrijven zoals bijv Motorola, Alpha, Ik heb er vertrouwen in. Maar dat is mijn persoonlijke mening.

[BrZ]

Ze ondersteunen wel SSE maar niet de SIMD, en das belangrijk.

SSE = Streaming SIMD extensions

Hoe wil jij het voor elkaar krijgen om wel SSE en niet SIMD te ondesteunen? ?

[Verwijderd]

Oh ja vergeten, Ik zei het een beetje verkeerd.

A good portion of SSE functionality is already built into TBird silicon. AMD just needs to complete the implementation and assign opcodes consistent with SSE

Dit is te vinden in de Technical docs van AMD.

Er gaan bijv. geruchten over hardwarer prefetch. Als dat waar is dan dan moet de Palomino wel SSE volledig ondersteunen, want intel compilers zouden dat alleen via SSE(2) ondersteunen, aangezien AMD daar ook gebruik van maakt.........

Het is allemaal niet echt met zekerheid te zeggen, echter als je de web af zoekt dan vind je genoeg stukjes om de puzzel compleet te maken.

Dat sillicon verhaal net zo, dat is in October al bekend gemaakt, maar ja het viel niemand echt op, het geeft wel aan waar de meeste mensen hun nieuws vandaan halen, want nu dat the register het heeft gemeld is het "wereld" nieuws, terwijl dat al tijden "bekend" was.... just my 2ct.

[zork]

This more perfect crystal structure exhibits reduced phonon-phonon and phonon-electron interactions which increases certain transport properties, such as thermal conductivity. It has been demonstrated in the laboratory that isotopically pure Si-28 has 60 per cent better room temperature thermal conductivity than natural silicon with its three isotopes.

Dat is natuurlijk leuk, 60 procent minder warmteontwikkeling, maar hoe zit het met de koperverbindingen? Verzieken die niet het hele idee rond het gebruik van Si-28?

[Ralph Smeets]

De transistors op 'n chip worden in het silicium gemaakt. Maar met alleen de transistors heb je nog geen werkende chip. Op de een of andere manier zul je deze transistors met elkaar moeten verbinden. Voor korte afstanden wordt hier silicium voor gebruikt, maar voor grote afstanden moet je 'n betere geleider gebruiken. Tot ongeveer 2-3 jaar geleden was de enigste oplossing aluminium omdat dit materiaal zich makelijk met het Silicium laat verbinden. Koper zou echter beter zijn omdat koper 'n betere geleider dan aluminium is. Dus wordt nu koper gebruikt.

Het voordeel van koperbindingen ten opzichte van aluminium verbindingen is de hogere snelheid en 'n lager energie verbruik wat zich vertaald in minder warmte ontwikkeling.

Deze nieuwe 'isotopical pure Si-28' heeft als voordeel dat de transistors sneller schakelen en beter geleiden en dat lijdt ook tot 'n lager energie verbruik en dus ook tot minder warmte ontwikkeling.

[Verwijderd]

Vergis ik me nou of was bij koperprocessoren niet altijd sprake van koper + silicon, in dat geval zou het wel logisch zijn...

[roelkw]

Ik denk 't eigenlijk niet, want anders zouden ze d'r bij AMD ondertussen ook wel achter zijn gekomen dat dat niet helemaal werkt.
Of misschien zijn ze in het geheim ook nog bezig om daar een oplossing voor te vinden. Je weet maar nooit met AMD...

[Verwijderd]

Intel heeft een belang van 6 procent in Thin Film Electronics ASA, een dochter van het Noorse Opticom ASA. Dit bedrijf doet onderzoek naar het gebruik van polymeren in geheugenchips.

AMD is niet alleen.

[xteppie]

Hum, waarom zou AMD™ daar nou geheim over doen?
Het is natuurlijk logisch dat ze met een bedrijf in zee gaan dat de temperatuur van processoren omlaag kan brengen door een beter soort silicum te gebruiken..
Het lijkt me best wel voor de hand liggend dat dit zo is, maar we weten natuurlijk allemaal hoe erg we the register niet moeten vertrouwen..

Nou zou het natuurlijk best zo kunnen zijn dat AMD™ gewoon simpelweg niet wil dat er meer fabrikanten ook met dat bedrijf in zee gaan, maar dat lijkt me stug...

Ik had laatst in een blaadje (jaja, ik ben een reseller, en wordt van alles op de hoogte gehouden) gelezen van AMD™ dat ze druk bezig waren met de temperatuur die er vrijkomt bij hun processoren in te dimmen..
Dat is niet zo gek natuurlijk.

[Verwijderd]

De huidige generatie AMD's worden gewoon 'ongezond' warm. Ik draai een AMD op 850 en de temp is bijna 20C hoger dan m'n oc. celerons. Maar het is niet zo raar dat AMD nix gezegd heeft, ze willen heel graag van 'opgevoerde plentium bakker' overstappen naar echte ontwikkelaar. Tuurlijk zijn ze dat al heel lang, maar in de 'public opinion' kuntselen ze nog altijd verbeterde intel cpu's.

Dus door pas naar buiten te komen als de experimenten werkelijk tot produceerbare resultaten leiden (niet alleen technisch maar ook economisch haalbaar), nemen ze weer een stap voorsprong op de concurentie, en komt die 30% marktaandeel waar AMD naar streeft steeds dichter bij.

[/Lecture ends]

[Mr.Aargh]

Het is helemaal niet geheim .. als je naar de site van dat bedrijf gaat zie je de aankondigingen en de berichten over de samenwerking.
En andere ontwikkelingen op dat gebied, o.a. met bedrijven waar Isonics mee samenwerkt om dat type silicon van te krijgen.

[Metten]

60% minder warmte-ontwikkeling betekent dus ook 60% minder energieverbruik... en dat betekent dus dat de Athlon/Duron voor notebooks ineens een stuk dichterbij is

[Verwijderd]

Nee, nee , nee. het is niet 60 % efficienter met energie.
Er komt nog net zoveel warmte vanaf, maar aleen de thermische weerstand is 60% minder, de warmte kan dus beter worden afgevoerd.

[Vrieskist]

Hier heb je zeker gelijk !
Dit hebben we net met natuurkunde gehad !

omdat er minder warmte vrijkomt word er meer energie nuttig gebruikt, dit scheelt warmte en energie !

want met minder energie haal je hetzelfde zeg maar

[Verwijderd]

van het register artikeltje....

California-based Isonics produces an isotopically pure silicon which has

much better thermal conductivity

than natural silicon, meaning that heat can be removed more effectively. Isonics won't confirm it's working with AMD, stating only that "a major microprocessor manufacturer has modeled isotopically pure silicon wafers and has told us that the peak temperature of their advanced 1GHz microprocessor was reduced by 35 degrees celsius."

Zoals verder op vermeld zal de temparatuur 60% kunnen dalen, dit is dan echter doordat de warmte beter wordt afgevoerd...

[Verwijderd]

Dit is natuurlijk een zeer mooie ontwikkeling, want op deze manier zullen mensen eindelijk die blokken staal boven op hun CPUŽs wat beter hun werk laten doen...

Verder vind ik het wel grappig dat zŽon relatief simpele ingreep zo kan helpen bij het warmteontwikkelingsprobleem ...

//off-topic
Grappig, dit stond eigenlijk al vermeld in een nieuwspost van eergisteren....

www.tweakers.net/nieuws.dsp?ID=14684
//off-topic

[Verwijderd]

"Verder vind ik het wel grappig dat zo'n relatief simpele ingreep zo kan helpen bij het warmteontwikkelingsprobleem ... "

Relatief simpele ingreep... is dat niet de opmerking NADAT iets is ondekt of uitgevonden ?? Volgens mij is niets meer echt moeilijk als je eenmaal weet hoe het moet.. Maar om het idee te krijgen en het te krijgen zoals je wilt, dat is de uitdaging. Niet om achteraf te zeggen dat het simpel is..

Het "wiel" uitvinden doe je ook door een functionele oplossing te vinden... IEDEREEN zegt : ja duh, wat simpel.. maar waarom heeft nog niemand dat eerder gedaan dan ?

Simpele toepassingen zijn pas simpel als ze uitgevonden zijn.

[DUH mode]
Welke eikel modereert dit nu als dubbelpost ??
Het is (censuur) de eerste posting... How lame can u get...
[/DUH mode]

[Verwijderd]

Ik vind het anders knap simpel als je gewoon pure silicum gebruikt of zo. Het is toch gewoon logisch dat ze dat veel eerder hadden moeten proberen. Of niet?

[Sandervg]

OK en waar haal je isotopisch zuiver silicum vandaan. De kunst is het verdelen van het natuurlijke sillicum. (Vergelijkbaar met het maken van opgewerkt plutonium, ook voor atoombommen zijn zuivere isotopen gewenst)

[Delerium]

Welles. Ze geloven het dan wel dat het goedkoop kan, maar dat is dus niet waar. Alle andere isotopem als 13C en 14C, 15N en 2H, en 235U etc etc etc. zijn gewoon heel erg duur.

Al deze isotopen zijn gewoon reteduur. Het is geen kwestie uit een mengsel 8 % rommel te halen, maar uit dat mengsel 92% 28Si te halen, en dat lukt alleen met massaspectrometrie of ultracentrefuge.


* 786562 ecteinascidin

[Verwijderd]

Maar AMD hoeft zich niet druk te maken over de productie ervan.

[Verwijderd]

lees dan ook!
<quote> Isonics believes it can profitably provide isotopically pure silicon bulk wafers for less than $10 per microprocessor, possibly much less </quote>

Dus het removen van de ongewenste isotpen is blijkbaar helemaal niet zo ingewikkeld!

[Orangeman]

Dus als mijn processor dan oververhit raakt, kan door de explosie de hele wijk van de aardbodem verdwijnen? Of begrijp ik het nu verkeerd

[Verwijderd]

haha, jeetje

jij denkt beter te weten dan HUN , die pro's of het nou duurder is of niet..?

haha, hier heb je je flaimbait

[Verwijderd]

Het productieproces hoeft anders helemaal niet aangepast te worden...

[Verwijderd]

Los van ontdekken of uitgevonden is zuivering van verschillende isotopen helemaal niet simpel.
Aan de andere kant zou je verwachten dat in de miljardenindustrie van chips bakken deze oplossing eerder bekeken was

Ik vind het als chemicus overigens wazig dat dat verschillende isotopen (meer of minder neutronen in de kern) een best wel groot effect hebben op de fysische eigenschappen.

[Verwijderd]

Dus weer een manier gevonden om de hitteontwikkeling te beperken. Ik vond koper ipv aluminium gebruiken al een leuke oplossing. Ik vraag me af wanneer ze met alternatieven op silicium komen.

Maar nu kunnen dus de kloksnelheden met zo'n ruwweg nog een keer een factor 2 omhoog? En dan niet alleen van CPU's maar ook GPU's en geheugens.

[zork]

Hmmz, hoef ik misschien toch niet naar siberie te verhuizen

[Verwijderd]

Misschien moet je toch nog naar siberie, want de snelheden worden ook veel hoger dus binnenkort is het weer superheet.

[Raafz0r]

Volgens mij kunnen we beter niet naar Siberie gaan om te overclocken. De poolkappen smelten al hard genoeg zonder al die warme lucht

[Verwijderd]

Waarom niet

Alleen maar mooi meegenomen, kan je nog harder overclocken

[Erikie]

Hee. dus als er minder weerstand in dat silicium zit kunnen ze dus ook de processor kleiner maken. ipv 0.13 micron > 0.03 micron, dus meer transistoren op de proccessor, en dus (??) sneller! hopen dat deze theorie klopt.!

[Ralph Smeets]

Het kleiner maken van de chip heeft niks te maken met de weerstand van het silicium. Chips worden gefabriceerd met 'n proces waarin 'n stap van fotolak opbrengen, belichten met 'n masker, de fotolak weghalen, waarna de plaatsen waar zich geen fotolak meer bevindt word geets, gedoteerd of er wordt Si-Oxyde aangegroeid. Deze stap moet meerdere malen ( >100 voor complexe chips) worden herhaald totdat de gewenste transistor structuur is gemaakt. Daarna worden deze transistors door middel van enkele metal-layers met elkaar verbonden.

De nauwkeurigheid van het fotografisch proces (waarbij de golf-lengte van het licht 'n belangrijk rol speeld) is hierbij bepalend voor de minimale grote. Op het moment kunnen de geavanceerde chipbakkers niet kleiner gaan dan 0.13 micron.

[Verwijderd]

Dat vind ik nou jammer voor www.waterkoeling.nl hebben zij niets meer te doen

[BikkelZ]

Ik heb besloten niet langer actief de waterblokken te verkopen. De winkel zal dan ook worden verwijderd. De reden hiervoor is chronisch tijdgebrek. Ik blijf nog wel actief met de verkoop van speciale dingen, zoals speciale verloopjes en dergelijke, en wil me ook wat meer richten op de zelfbouwer, met alu blokken, slangpilaren etc, maar de verkoop van complete systemen is tot een eind gekomen.

Het ziet er naar uit dat ze het bijltje er al bij neer hebben gegooid