ไอ้เนี่ยเห็นหลายรอบแล้วใครก็ได้อธิบายให้เข้าใจทีนึง
Announcement
Collapse
No announcement yet.
แผ่นเวเฟอร์คืออะไรเหรอคับ
Collapse
X
-
ตอนเรียนก็เคยได้ยินแต่แผ่นเวเบอร์นะ มันคือแผ่นที่สร้างมาจากสารกึ่งตัวนำ ใช้สำหรับโด๊ปสาร P และสาร N ลงไปตามที่ได้ออกแบบไว้ ทำให้เกิดรอยต่อของสาร เช่น เราต้องการออกแบบทรานซิสเตอร์เราก็ต้องคำนวณว่าต้องโด๊ปสาร P และสาร N ลงไปในแผ่นเวเบอร์ด้วยความหนาแน่นเท่าไรและเป็นพื้นที่เท่าไร จึงจะเกิดเป็นทรานซิสเตอร์
-
เอามาแบ่งแล้วยัดใส่ CPU ใช้กันอยู่นี้แหละ
ในแผ่นเดียวกันก้อมีหลายตัวหลายคุณภาพ จะมีการใช้ไฟฟ้ามาทดสอบแยกเกรดว่าอันนี้เอาไปทำของแพง อันนี้ไม่ดีเอามาทำของถูก เมื่อก่อนอันที่ความเร็วไม่ถึงจะต้องทิ้งมาหลอมให้ แต่ต่อนนี้(นานและ)Intel พี่เขาเอา2อันมาทำเปง Duoคอร หรือ แพนเทียม-Dนั้นเอง ไคใช้อยู่ รู้ประวัดไว้ด้วยนะ
Comment
-
มันคือแร่ธาตุซิลิกอนครับ (Si)
ธาตุซิลิกอนเป็นธาติกึ่งตัวนำ เป็นกึ่งโลหะตัวนึง ในธรรมชาติ ไม่พบอยู่เดี่ยวๆ ส่วนใหญ่จะเกาะอยู่กับธาตุอื่นๆ
กลายเป็นของต่างๆ สิ่งที่มีธาตุซิลิกอนมากที่สุดคือ ทราย (เอามาทำแก้วก็ได้นะ)
แล้วเอามาสังเคราะห์ให้เป็นธาตุซิลิกอนที่บริสุทธิ์มากๆ 99.99% เพราะถ้าเกิดมีธาติอื่นปนอยู่ วงจรที่ผลิตขึ้น
เล็กมากๆ อิเล็กตรอนจะสะดุดและวิ่งผ่านไม่ได้และจะเสียทันทีครับ
แผ่นนี้แหละครับที่เรียกว่าแผ่นเวเฟอร์ จากนั้นก็เอาแสงที่มีความยาวคลื่นน้อยมากๆ(พลังงานสูงมากๆ)
เมื่อมีความยาวคลื่นน้อย ก็จะเหมือนดินสอแหลมๆ เขียนลงบนเวเฟอร์เป็นวงจรต่างๆ
ปัจจุบันใช้ 45nm และปีหน้า i7 ที่มาใหม่จะเป็น 32nm แล้ว หน้าตัดของเส้นผมสามารถวางวงจรต่างๆได้มากมายเลย
มีข่าวออกมาว่า ปัจจุบัน ถึงขีดสุดของ ซิลิกอนแล้วในการเพิ่มความเร็ว CPU ซึ่งความเร็วจะทำได้เพียง 3.2-4.0Ghz และปล่อยหลังงานความร้อนสูงมากๆๆ สูญเสียพลังงานไฟฟ้ามาก และธาตุก็โมเลกุลใหญ่
ลองย้อนกลับไปสมัย P4 เพิ่มความเร็วเป็นว่าเล่น ต่อมา PD เพิ่มความเร็วไม่ได้ เลยทำเป็น 2 คอร์แทน
และมีข่าวตามออกมาว่า ธาตุแกรไฟต์(กึ่งโลหะอีกตัว) ที่เราๆใช้ทำดินสอกันนั่นแหละ(ผสมกับคาร์บอน)
สามารถทำความเร็วได้อย่างน้อยๆก็ 6-7GHz แล้ว อนาคตจะได้เห็น CPU ที่ทำจากไส้ติดสอแล้วล่ะ
Comment
-
สรุปสั้นๆ ก็แผ่นวงจรของ CPU นั้นแหละครับ (Core) เวลาผลิตจะทำทีละหลายๆ ตัว
สมัยก่อนแผ่นเวเฟอร์จะเป็นตัวกำหนดความเร็วของ CPU คือ เวเฟอร์ที่ทำจากซิลิกอน
บริสุทธิ์มากๆ จะเป็นตัวกึ่งนำไฟฟ้าได้ดี กว่าเวเฟอร์ที่ทำจากซิลิกอนเกรดต่ำ ถึงขนาด
ว่ามีการระบุกันเลยว่าโรงงานของอินเทล (Fab) ที่นั้นที่นี้สามารถผลิตเวเฟอร์ได้
คุณภาพดีแตกต่างกัน แผ่นเวอเฟอร์ถูกฝังวงจรเหมือนรายพิมพ์เขียวแล้วใช้เลเซอร์
คัต ตัดออกเป็นชิ้นเล็ก (Package) ก่อนไปประกบกับชั้นอื่นๆ อีก 6-9 ชั้นตามการ
ออกแบบ ชั้นอื่นๆ จะเป็นลายวงจรทองแดง หรือชั้นค้ำจุน (Support) ให้เวเฟอร์
ปกติเวลาผลิตทำเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมจตุรัสครับ แต่เวลาโฆษณาจะตัดให้กลมสวย
ในอดีตอินเทลเคยออกมาบอกว่าทำต้นแบบ 5GHz สำเร็จแล้วแต่ก็ไม่ปรากฏ
ว่าจะมีวางขาย เพราะความถี่สูงมากทำให้ Error สูงจากการรบกวนของความถี่
สูงตามไปด้วย จึงเปลี่ยนไปเพิ่มจำนวณ Core แทนความถี่ และทำงานแบบ
คู่ขนาน (HT) แทนแบบเดิมที่ทำได้ทีละคำสั่ง จึงยังใช้ซิลิกอนทำเวเฟอร์ได้
ความร้อนไม่ใช่ปัญหาสำหรับความถี่สูงๆ เพราะการใช้ไฟฟ้าน้อยลง (VCore)
ทำให้ความร้อนที่เกิดขึ้นมีน้อยลงด้วยตามเทคโนโลยีการผลิตที่ยิ่งเล็กยิ่งกิน
ไฟน้อย แต่เมื่อเล็กจนถึงระดับหนึ่งไฟฟ้าจะกระโดดข้ามช่อง (Gap) ทำให้
การประมวลผลผิดพลาด (0->1,1->0) สูงมาก ซึ่งไม่ควรเกิดกับ Processor
คาดว่าในอนาคตจะใช้วิธี Atomization การเรียงตัวของ Atom แทน ทำให้
สามารถกลับไปเพิ่มความเร็วของสัญญาณได้มากถึง 10GHz / 1 Core
ผิดพลาดประการใดขออภัยผมเด็กไบโอไม่ชำนาญทฤษฏีคอม
Comment
-
ขาดไปนิด
ซิลิกอนเป็นธาตุที่มีคุณสมบัติกึ่งตัวนำคือในสภาวะปกติไม่นำไฟฟ้าแต่สามารถกระตุ้นให้นำ
ไฟฟ้าได้ ส่วนซิลิก้าคือทรายครับเกิดจากซิลิกอนรวมกับออกซิเจน สมบัติกึ่งตัวนำไฟฟ้า
ของซิลิกอนทำให้เหมือนมีสวิตท์เปิด-ปิดนับล้านในวงจรหรือที่เราเรียกว่า ทรานซิสเตอร์
ซึ่งในสมัยก่อนใช้หลอดแก้วสูญญากาศแต่ขนาดใหญ่และใช้ไฟฟ้ามหาศาลจึงเปลี่ยน
ให้มีขนาดเล็กลงๆๆๆ และในที่สุดก็ใช้ซิลิกอนควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าแทนครับ
Comment
-
Originally posted by nununu View Postธาตุแกรไฟต์(กึ่งโลหะอีกตัว) ที่เราๆใช้ทำดินสอกันนั่นแหละ(ผสมกับคาร์บอน)
สามารถทำความเร็วได้อย่างน้อยๆก็ 6-7GHz แล้ว อนาคตจะได้เห็น CPU ที่ทำจากไส้ติดสอแล้วล่ะ
ปล.จากเด็กสายวิทย์คนหนึ่งซึ่งอ่านผ่านมาแล้วสะดุดกับคำว่าธาตุแกรไฟต์
Comment
Comment