Процессоры и альтернативные технологии

Ха-ха.

А чё хаха-то? Есть у тебя кремниевая пластина, ты сверху имплементируешь примесь - p-n переход готов. Ну-ка, попробуй такое сотворить с арсенидом галлия.

Думаешь, не делают? Полно транзисторов и простой логики на арсениде галлия.

СБИСы не делают, ибо себестоимость на пару порядков выше, чем у кремния.

google://gaas market

СБИСы не делают, ибо себестоимость на пару порядков выше, чем у кремния.

А почему такая высокая себестоимость, ты не думал? Как бы, галлий - не самый дорогой металл, мышьяк - тоже.

Какая разница, почему? Факт, что дороже.

Сколько бабла и человеко-тысячелетий труда было вбухано в этот унылый CMOS не забываем. И сейчас всё равно имеем водянки, упор в стабильные ~3-4 ГГц и все эти анекдоты про +2% производительности на новом поколении

Чистая физика: если ты тратишь 20 нановатт на переключение одного транзистора, то для переключения 30 млрд транзисторов на 3080 тебе нужно в среднем по больнице около 300 Вт энергии. А биполярка мало того, что требует больше энергии на каждое переключение, так еще и потребляет энергию в покое.

Поэтому в ходу жирнейшие техпроцессы, которые гораздо проще переживают высокоэнергичные частицы

На самом деле по мере утоньшения техпроцесса растет ток утечки, Потому многие микросхемы с низким потреблением просто не делают тоньше 90 нм. И потому в мире дохрена фабрик, которые производят микросхемы 90+ нм.

А почему такая высокая себестоимость, ты не думал? Как бы, галлий - не самый дорогой металл, мышьяк - тоже

https://en.wikipedia.org/wiki/Gallium_arsenide#Silicon_advantages

Краткое содержание серии:

— кремний выдает монокристаллы намного лучше, чем GaAs, потому монокристаллы кремния выращивают с диаметром в 10 см и чуть ли не метровой длины, а кристалл арсенида галлия получается куцый, например, 4-5 см в диаметре и 3-4 см в длину: https://www.smart-elements.com/shop/gaas/

— арсенид галлия хреново проводит тепло. Эту и предыдущую проблему пытаются решать разработкой технологии нанесения сверхчистого тонкого слоя арсенида галлия на подложку из кремния

— арсенид галлия не выдерживает нагрева для диффузионного импрегнирования

— из арсенида галлия не получается диэлектрика (как оксид кремния), что в том числе делает невозможным перенос процесса КМОП на арсенид галлия. Даже если бы что-то похожее на КМОП сделали на арсениде галлия — быстродействие получилось бы ниже, чем на кремние, из-за низкой мобильности дырок в арсениде галлия.

Пневморегуляторы аналоговые у нас использовали на НПЗ. В нашем Политехе от них «платы» валялись (прикольные такие куски оргстекла с вытравленными дорожками для воздуха). Те кто застал говорят, что было в разы дешевле трахания с взрывозащищённой электроникой.

Доводилось мне работать с пневматической логикой. И - или - не. До чего же капризная фигня. Уж лучше электрическое.

Думаешь, не делают? Полно транзисторов и простой логики на арсениде галлия.

Макроскопических масштабов. А если нужна ровная бездефектная поверхность, на которой будут выкладываться 1-атомные слои, берут кремний.

Параллелла была. Идея прикольная, арм с многоядерным сопроцом, сейчас вон нвидия настругала такое и еще кто-то. Провалились из-за отсутствия софта. Такую хрень в массы только с gpgpu можно, а его как не было, так и нет

На мой взгляд, FPGA являются самыми перспективными и недооцененным: энергоэффективность как минимум на порядок выше любого ЦП, на специализированных применениях с простыми алгоритмами по производительность/цена сравнимо с ЦП, на более сложных алгоритмах ЦП только за счет массовости выигрывает.

ффф. если бы FPGA дешево и холодно ускоряли не кодеки в браузере, а хотя бы JS-интерпретаторы, были бы FPGA в каждом тостере уже.

https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_iAPX_432

первые две позиции
там ещё интересно пробежаться по ссылкам.

ещё высокочастотные усилители на нём делают

А если нужна ровная бездефектная поверхность, на которой будут выкладываться 1-атомные слои, берут кремний.

Ещё раз ха-ха. Эпитаксия разного рода на арсениде галлия развита хорошо. Разного рода лазеры на квантовых ямах — это оно и есть.

http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/jan/yole-240120.shtml

На много гигагерц.

из арсенида галлия не получается диэлектрика (как оксид кремния)

Вот это да. Хотя сейчас всё больше уходят от обычного оксида кремния. А по диаметрам подложек ты приводишь сильно устаревшие данные. Подложки кремния широко используются диаметром 200-300мм. Арсенид галлия — 100-150мм.

https://www.powerwaywafer.com/gaas-wafer.html

Our GaAs wafer include 2~6 inch ingot/wafers for LED,LD and Microelectronics applications.

Всем спасибо, очень интересно узнать об том, насколько мир процессоров разнообразен. Надеюсь, когда-нибудь некоторые из отмеченных в этой теме технологий получат большое распространение.

Троичное исчисление меня достаточно сильно заинтересовало. Судя по всему, некоторые концепции программирования для такой системы исчисления будут очень отличаться от привычных. И в целом у меня складывается впечатление, что низкоуровневое программирование в этом случае будет намного сложнее, чем для двоичных систем.

почему такая высокая себестоимость, ты не думал

Потому что оксид кремния это диэлектрик и т.о. из одного куска материала можно сделать всё, например МОП. В gaas с этим жуткий гемор.

уходят от обычного оксида кремния

Разве что в качестве подложки и т.п. «разделителей». Затворы-то как нанометровые делать иначе?

google://high k low k dielectrics

Дораха. Даже про подложки обсуждают, что не очень-то и надо.

Understanding the limits of ultrathin SiO2 and Si O N gate dielectrics for sub-50 nm CMOS

«Устарело» — это некорректный термин.

Если они пытаются запилить радиационно-стойкий ARM, наверное, сами считают, что SPARC устарел, не?

Доводилось мне работать с пневматической логикой. И - или - не. До чего же капризная фигня. Уж лучше электрическое.

Хм, по идее, гидравлика должна быть менее капризной…

Тебе курить доку по IBM as/400. Та еще норкомань.

http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/jan/yole-240120.shtml

В период «More than Moore». Википедия считает его началом 2016-й год.

GaAs остаётся менее популярным, чем даже GaN, технологию которого отработали только в 1990х.

Качество «эпитаксии», получаемой из CVD, обычно сильно уступает MBE. Но о MBE на GaAs, GaN и SiC статья, по-прежнему, пишет как о технологии, которая станет доступна в ближайшем будущем. Как и 20 лет назад.