IBM claimt snelste transistor dankzij SiGe-techniek

IBM heeft bekend gemaakt dat zij haar vorige record qua transistorsnelheid heeft verbroken. Het bedrijf claimt een snelheid van maar liefst 350GHz bereikt te hebben, wat 140GHz sneller is dan het vorige record, wat ook met behulp van de SiGe-techniek werd bereikt. Voorlopig zullen wij nog moeten wachten voordat we gebruik kunnen maken van dit snelheidsmonster, aangezien het nog in R&D-fase zit. Big Blue verwacht dat de transistor uiterlijk 2006 productierijp is, waarna deze voornamelijk zal worden gebruikt in communicatiechips. Momenteel past IBM de SiGe-techniek al toe op bij een grootte van .18micron (SiGe 7HP), maar zal daar binnen anderhalf jaar van afstappen en overgaan op .13micron (SiGe 8HP). Hierdoor wordt de snelheid opgehoogd van 110GHz naar 210GHz en zal er ook sprake zijn van een lager stroomverbruik.

The new transistor technology is a 'major accomplishment,' Soicher declared. "With this transistor, we can also extend our lead in silicon germanium," he said in an interview with SBN.

Reacties (15)

[Munters]

De energieconsumpie is grofweg "aantal-transistors * schakelsnelheid * voltage-kwadraat".
Dus indien het voltage maar laag genoeg is (of het aantal transistors niet al te hoog) dan is het best nog wel te behappen.

Ander probleem bij het toepassen van deze techniek in processoren o.i.d. is de maximale snelheid van stroom. Deze is lager dan de snelheid van licht in vacuum, maar laten we toch maar even 300000km/s aanhouden. Dan legt licht dus 300.000.000.000 mm / 350x10^9 ~ 1mm af tussen de schakelmomenten.

De absolute bovengrens voor de maat van een synchroon werkende chip is dus 1mm diagonaal. (in de praktijk kleiner door de lagere snelheid van stroom en de stabilisatietijd).

* mr_atheist je hebt natuurlijk gelijk. Deze reaktie was bedoeld als reaktie op obsidian. Het ging me er om aan te geven dat een schakelsnelheid alleen niet alles over het verbruikte vermogen zegt. Het gaat er om dat wanneer de snelheid 100* hoger is, je andere parameters kunt wijzigen om toch de energiebehoefde redelijk te houden. Dus 100* minder transistoren, of 10* lagere voltage. Of een combinatie van beiden.
En natuurlijk ander materiaal, daar heb je gelijk in.

[0rbit]

Jouw energieconsumptie heeft als eenheid [V^2 / s]. Je mist volgens mij nog ergens een materiaalparameter die de elektrische weerstand bepaalt.

[cablepokerface]

Als je het nu hebt over een beurs oppepper ... nou ... dit is er een van het zuiverste soort. Hij bevat ook alle sleutelwoorden ervoor; bijna dubbel zo snel, 'lager stroomverbruik', 'snelheids record' ...

Het is allemaal natuurlijk erg leuk om te lezen, maar ten eerste moet ik ff iets uit de wereld helpen ... ten eerste heeft deze transistor niets te maken met de transistors die op de chips in onze PCtjes zitten ... en ten tweede is Big Blue marketing technische gezien ook niet op zijn achterhoofd gevallen want de beurs smult van nieuwe technologieen ...

[mvds]

350GHz en dan op .18micron gebakken? Wat voor powerconsumptie en warmteafgifte zou zo'n ding dan wel niet hebben joh?

Verklaard imho dus ook meteen waarom dit toegepast gaat worden in communicatieapparatuur en niet in CPU's. Anders zou je elke keer dat je je PC wilt opstarten eerste even naar de lokale energieboer moeten bellen of ze even de centrale extra willen opstoken....

[edit] of ik ben erg onduidelijk of er lezen veel mensen verkeerd. dit is dus meer als grapje bedoelt dan als serieuze opmerking hoor. Ik snap ook wel dat er nog geen CPU's op 350GHz gaan draaien, maar er staat dat ze nu op 0.18 micron zitten, en dat dat ding op 350GHz draait... Iedereen weet dat een CPU op 0.18 micron best veel stroom vreet, en ook erg warm word, dus als ie dan ook nog eens op 350GHz draait dan al helemaal... Djeez, een grapje is ineens veel minder leuk als je hem moet uitleggen.

[oegaoega]

Het gaat hier om de TRANSISTOR-snelheid en niet de kloksnelheid van je CPU!

[mvds]

Weet ik. Maar ik denk dat als de transistoren op 350GHz lopen, de snelheid van je CPU er niet ver vanaf zal zitten. Volgens mij is dat 1 op 1. (kan me vergissen.)

Ik zei dus ook dat ze het daarom ws niet gaan toepassen in CPU waarbij er dus iets van 18 miljoen ervan op een paar vierkante cm moeten komen, maar op communicatiechips die meestal wat minder transistoren bevatten en ook groter zijn.

[JvS]

Weet ik. Maar ik denk dat als de transistoren op 350GHz lopen, de snelheid van je CPU er niet ver vanaf zal zitten. Volgens mij is dat 1 op 1. (kan me vergissen.)

Je redeneert nu verkeerd om. Als een processor op 350Ghz loopt, lopen alle transistoren in principe ook op 350Ghz, dat is 1:1 (tenzij er delen op dubbele of halve snelheid lopen, maar dat buiten beschouwing gelaten ).


maar als een enkele transistor op 350Ghz loopt, betekent dat niet dat er ook een proc is die dat kan... Een enkele transistor die op 350Ghz loopt kan geselecteerd worden uit een hele grote groep transistorren, dus zelfs met een yield van 0,001% heb je nog wel een enkele transistor die de 300+Ghz haalt. Een processor bestaat uit miljoenen transistoren, die dan allemaal toevallig net die snelheid aan moeten kunnen. Die kans wordt dan zooooo klein, dat het dus niet kan . Ook in communicatiechips enzo zitten zeker duizenden transistoren, dus zitten die ook verder onder die 350Ghz hoor. Dat is niet voor niets een record, zegmaar .

Daarnaast moet het ook gekoeld worden en gebruikt een transistor in z'n eentje minder stroom en kan VEEEL beter gekoeld worden, dan een hoop op elkaar die samen extreem heet worden en lekker veel stroom gebruiken, zo'n ding zal waarschijnlijk ter plekke verbranden (ofzo) .

[Wietse.]

Eigenlijk is het nog veel eenvoudiger. Om een functie in een CPU/ASIC te maken gebruik je cellen. Deze cellen zijn opgebouwd uit meerdere transistoren. Omdat deze cellen moeten functioneren binnen de klok (synchroon proces), zal de langzaamste cell bepalend zijn voor de hoogst haalbare frequentie.
Als er nu stel maar 10 transistoren in serie geschakeld zijn binnen zo'n cell, zal de maximale klokfrequentie dus een tiende zijn van de transistor frequentie.

Dit is allemaal vrij ruw uitgelegd zo, maar misschien kun je je er een voorstelling van maken.

[Wietse.]

ASIC designers werken niet met kansen. Als je dat gaat doen is het elke keer weer afwachten of een ASIC werkt of niet. Beetje duur. Beetje heel erg duur zelfs.

Maar: een ASIC process wordt oa gekarakteriseerd dmv transistor frequentie (Ft). Dit is de frequentie die alle transistors aankunnen. Als IBM zegt dat hun process 350 GHz aankan, dan kun je er van uitgaan dat alle transistoren op minimaal 350 GHz draaien. Als dat niet zo is komt het component niet door de test en wordt dus weggegooid.

De yield is dan de verhouding werkende ASICs ten opzichte van de niet werkende ASICs. Heeft niets met individuele transistor yields te maken. Sterker nog: als ook maar 1 transistor op een ASIC niet werkt is de kans vrij groot dat de hele ASIC weggegooid moet worden. Reken de kans maar eens uit dat alle 15 mln transistoren op 1 ASIC werken.

[JvS]

Wat je zegt klopt, maar:

Als er nu stel maar 10 transistoren in serie geschakeld zijn binnen zo'n cell, zal de maximale klokfrequentie dus een tiende zijn van de transistor frequentie.

Dat kan je niet als regel nemen. Wel kan je zeggen dat de kans dat alle 10 die transistoren op 350Ghz lopen 1024 (2 tot de macht 10) keer zo klein is, dan wanneer je willekeurig een enkel transistortje neemt, dus als je van 1000 transistoren er maar 1 hebt die op 350Ghz loopt, heb je bij schakelingen van 10 transistoren (die je in een keer bakt) maar per 1.024.000 procs er eentje tussen zitten waar alle 10 de transistoren op 350Ghz kunnen lopen .

En dan hebben we het maar over 10 transistoren en een kans van 1 op 1000 dat een transistor op 350Ghz loopt. Ik denk dat elke schakeling wel meer dan 10 transistoren heeft en dat de yield van die 350Ghz transistoren wel lager ligt dan 0,1% .

[jvo]

Leuk bedacht JvS, maar wat jij zegt geldt als de boel parallel staat. In serie heeft Wietse gewoon helemaal gelijk.

[AaroN]

je leest het niet goed De techniek bereikt bij 0.18 micron een maximale frequentie van 110 GHz en bij 0.13 210 GHz :

Momenteel past IBM de SiGe-techniek al toe op bij een grootte van .18micron (SiGe 7HP), maar zal daar binnen anderhalf jaar van afstappen en overgaan op .13micron (SiGe 8HP). Hierdoor wordt de snelheid opgehoogd van 110GHz naar 210GHz en zal er ook sprake zijn van een lager stroomverbruik.

Dus 350 GHz zal wel met de SiGe techniek bij 0.09 micron gehaald worden Vanzelfsprekend met veel minder energieverbruik dan op 0.18 micron

En anders bouwens ze maar een extra centrale bij je huis toch? Gewoon als een soort tegenovergestelde energiepremie Als je ene pc koopt, moet je meteen ook een nieuw transformatorhuisje in je tuin

[mvds]

Ehhm, ik denk niet dat ik degene ben die niet goed leest hoor. Ze passen de SiGe-techniek nu al toe op 110GHz, maar ze hebben het record gehaald door de snelheid van 350GHz te halen.

Ze hebben de 350GHz dus al gehaald, anders zouden ze nooit dat record hebben!

[Vold]

Ik vraag mij dan altijd af in hoeverre je zoiets gaat nodig hebben.. of dat wel dan al "real live" kunnen simuleren...

Als counterstrike het blijft doet ben ik al tevreden