DOMANDA C'è un limite a quanto si possa ridurre il processo produttivo per i processori?

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Phil Coulson

Phil Coulson

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Ogni anno vedo che i vari produttori di cpu per pc e smartphones scendono sempre di più con il processo produttivo (adesso siamo arrivati se non sbaglio ai 4 e 5 nm)..

Mi chiedevo se ci sia un limite a quanto possano scendere, e in caso come si evolverà il mondo delle cpu dopo aver raggiunto questo limite?
 
Phil Coulson ha detto:
Mi chiedevo se ci sia un limite a quanto possano scendere, e in caso come si evolverà il mondo delle cpu dopo aver raggiunto questo limite?
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in realtà ci sono processi produttivi allo studio anche di 0,12 nm ossia 12 Angstrom, il livello limite infatti è quello fisico dato dalla dimensione dei singoli atomi.
Con le attuali tecnologie l'unico modo di aumentare le prestazioni sarà migliorare le architetture delle CPU ed aumentare il numero di core di elaborazione paralleli.
Questo fin quando si parla di materiali come silicio-germanio e metamateriali (grafene ed altri);
poi ci sono studi basati su:
  • lenti e specchi, dove i segnali per l'elaborazione sono trasmessi alla velocità della luce;
  • modelli di calcolo basati su reazioni chimiche (perché sono istantanee)
  • computer quantistici (al momento impossibili da implementare su PC desktop)
 
Un atomo di silicio misura circa 110 pm (picometri), quindi un pò di margine resta ?

Scherzi a parte, ridurre le dimensioni diventa un processo sempre più arduo, e non lo si farà all’infinito.
 
Max(IT) ha detto:
Un atomo di silicio misura circa 110 pm (picometri), quindi un pò di margine resta
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scherzi a parte, 110 pm sono 1,1 A, però il problema non è solo quello della dimensione fisica reale, ad un certo punto non si potrà rimpiccilire perché ci si scontra con il principio di indeterminazione di Heisenberg e la meccanica quantistica.
Gli studi sui metamateriali (il grafene è solo l'inizio) sembrano promettere bene, tra una ventina di anni giocheremo a warzone su uno smartwatch a 280 fps ?
 
però da considerare è anche il costo per ridurre i processi produttivi, da quel che leggo in rete, piu si riduce, più i costi salgono in modo esponenziale, e ad un certo punto non sarà più conveniente economicamente di spendere così tanto in R&D per poi andarci pari o magari sotto...
 
Phil Coulson ha detto:
però da considerare è anche il costo per ridurre i processi produttivi, da quel che leggo in rete, piu si riduce, più i costi salgono in modo esponenziale, e ad un certo punto non sarà più conveniente economicamente di spendere così tanto in R&D per poi andarci pari o magari sotto...
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infatti il passaggio da un processo all'altro dura anni, quando i costi si ammortizzano.
 
Esatto. basta guardare TSMC, che ha investito molto ed è diventato di fatto il leader mondiale in questo.
 
Io sapevo che il primo limite fosse dato dalla litografia, e cioè da quello che si riesce a fare con le onde elettromagnetiche per incidere il silicio.
E quello dovrebbe arrivare prima della dimensione dei singoli atomi ?
 
Avets ha detto:
e cioè da quello che si riesce a fare con le onde elettromagnetiche per incidere il silicio
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appunto, ma non esite solo il silicio ed è il motivo per cui si studiano i metamateriali
quale che sia, il limite teorico è quello della lavorazione di singoli atomi, poi bisogna vedere fino a quale punto la tecnologia potrà fare certe magie
 
Si ma come li lavori gli atomi ?

Ad oggi si usa la litografia a raggi un (mi pare, poi magari sono scesi ancora).
Ci sono limiti fisici a quello che si può fare con la litografia, indipendentemente dai materiali.

Poi se vale tutto allora ti dico che il limite sono i quark, anzi no le stringhe o qualche altra cavolata che si inventano ogni tanto i fisici teorici ?
 
Eh vabbè ma io finché non vedo non credo mi spiace ?


Poi comunque, secondo me, se anche ci si fermasse improvvisamente ad una certa soglia, ci sarebbe comunque ancora molto da guadagnare aumentando la superficie dei dies che col tempo si è ridotta sempre di più.

Ad oggi è stata una scelta forzata per stampare più dies possibili e recuperare velocemente gli investimenti, se però ci si fermasse sullo stesso nodo per molto più tempo, una volta recuperati gli investimenti iniziali, diventerebbero probabilmente profittevoli anche dies molto più grandi.

I ccd di zen 3 sono sugli 80mm^2 se ricordo bene.
Il più grande die di ampere sta a 800mm^2.
Quanto cavolo di ipc si guadagnerebbe a fare i cores 10 volte più grandi? ???
Altro che +15% passando da un nodo all altro...

--- i due messaggi sono stati uniti ---
Ps.
BAT ha detto:
mi hai preso per un fisico delle particelle?
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No no, non voglio offendere ci mancherebbe ?
 
Avets ha detto:
Quanto cavolo di ipc si guadagnerebbe a fare i cores 10 volte più grandi?
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ma poi ci vuole un PSU da 2500W separato solo per la CPU, non va bene ?
e la CPU va dissipata...
nel frattempo le GPU seguirebbero la stessa strada e per accendere un Pc ci vorrebbe un alimentatore da 10000W ???
la corrente è appena raddoppiata, praticamente invece di fare il mutuo per la casa lo facciamo per giocare a Warzone 25
 
Non sono così sicuro, con cores così tanto più potenti si potrebbero tenere frequenze più basse, vicine alla massima efficienza ed avere ancora prestazioni di gran lunga superiori ?
Probabilmente la densità di calore sarebbe sostanzialmente inferiore.

Il fatto forse è che, per gaming, sono sempre le gpu a correre dietro alle cpu (di solito) quindi per ora cpu da 100-200w e 200mm2 bastano e avanzano.
 
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