Yarı iletken çipleri-Entegre Devre Kartı, (IC)

2021-08-19

Author：T.Kim

Tümleşik Döngü Tahtası (IC) olarak bilinen Chip, yarı yönetici komponentler, aktif olmayan komponentler ve diğer küçük ölçeklerdir, küçük bir çip içine integral bir mikro bağlantı transistorleri olabilir.

Semikonduktor

Entegre Devre Kartı - IC

Bu yüzden çip bir birleşme trazistöründen oluşturulmuş, her tür güçlü durum yarı yönetici komponentlerden oluşturulmuş (diode, birleşme trazistörü), 2000 yarı yönetici teknolojinin ortasında, Tümleşik Dört çipi için geliştirmek için mümkün olması için, elektronik komponentler Tümleşik Dört Kurulu'nun çarpımını kullanarak el toplantıs ından daha güvenilir, yüksek performansı (küçük boyutlu kısa yol, düşük enerji tüketimi), düşük maliyetler (foto

Geçmişte, uluslar ve insanların toplulukları toprak, nüfus, yakıcı malzemeler, pazarlar vb. gibi gıda kaynakları için savaştılar. Bu kaynaklar temel ulaşım bağlantıları gerektirdi, bu yüzden bu kaynakları taşımak ve faydalı hale getirmek için birçok yol ve köprü inşa ettik. İkinci Dünya Savaşı'ndan bu yana temel bilim temel olarak kırılmamıştır ve enerji, madde ve malzemeler gibi birçok alanda durgunluk kalmıştır. Daha iyi bir hayatta kalma arayışında ve dijital altyapı yeni bir yüksek nokta haline geldi. aksyon

1. Dijital altyapı:

Dijital ekonomi çağında merkezi üretim faktörü ve stratejik kaynak haline geldik. Dijitalin tüm yaşam döngüsü etrafında ağ, depolama, bilgisayar ve uygulama gibi temel yazılım ve donanım, üretim, hayatta kalma ve sosyal formun ilerlemesi için vazgeçilmez olan yeni altyapı haline geldi. Bu yeni altyapı sayesinde, fiziksel uzayın arkasındaki "görünmez dünyanın" yönetimini başarıyla gerçekleştirdik. Mevcut uluslararası ivme ve salgının etkisine dayanarak, dijital altyapı çalışabilir, yatırımı teşvik edebilir, işe sürekli katılabilir ve ekonomiyi canlandırabilir. Geçmişteki geleneksel altyapının aksine, dijital altyapı şu anda en dinamik ekonomik alandır.

Dijital altyapı, dijital ekonominin ilerlemesinin temel taşıdır ve garantisidir ve yüksek kaliteli ekonomik ilerlemenin yeni bir itici gücüdür. Bu nedenle, yakın gelecekte, dünya dijital altyapıya güçlü bir yatırım eğilimine girecek.

2. İletişim ve Bilgisayar:

Dijital altyapının uygulanması, açıkça bildiğimiz gibi 5G ve çipe çevirilen iletişim ve bilgisayar gücü etrafında dönüyor. 5G iletişim itibarı birbirine toplanan değerleri bağlar ve özetler ve hesaplama gücü özetlenen bilgilerin atılmasıdır.

Geleneksel ekonomide üretim hatları, makineler ve çeşitli araçlar üretim araçları olarak kullanılırken, arazi, verimlilik ve fosil yanma malzemeleri merkezi üretim faktörleri haline gelir; Yeni dijital altyapıya uygun olarak, AI, 5G, nesnelerin İnterneti ve bulut bilgisayarı yeni üretim araçları haline geldi, hesaplama gücü ve değer yukarıda bahsedilen araçların merkezi üretim faktörleri haline geldi. Bilgisayar gücü ve değer, mevcut dünya rekabetinin yönetici yükseklikleri haline geldi.

3. İletişim:

İletişim alanında Çin buna çok layık. Şimdiye kadar Huawei dünyadaki en fazla 5G patentine sahip ve kapsamlı teknolojisi dünya seviyesinde. Bununla birlikte, çipler alanında iyimser olmaktan kaçınamazız, özellikle de yüksek kaliteli çipler. SMIC uluslararası ve Çin mikroelektronik gibi çok sayıda yarı iletken çip şirketimiz olsa da, tüm alanlarda uzmanlaşmadılar. Çip endüstrisi, özellikle bir anahtar teknolojide tüm endüstri zincirinin koordine edilmiş ilerlemesine ihtiyaç duyar.

4. Hesaplama:

Şey İnterneti'nin mevcut çağında, güven bilgisi elde etmek son derece uygundur. Yakın gelecekte bile, bilgi yeterince geniş olduğunda, hesaplama gücü yeterince güçlü olduğunda ve ülkenin kararları bilgisayara teslim edilebildiğinde, tek yapmamız gereken işlem kurallarını formüle etmek, yani algoritmalar. Çok endüstri bilgileri, işbirlikçi bilgisayarın yeni ihtiyaçları, üretim kapasitesini ve pazarı ortaya çıkarmasını ve dünyanın ekonomik ilerlemesine yardımcı olmasını sağlar. O zamanda, ülkeler arasındaki oyun çok büyük olacak ve iki süper bilgisayar arasında olması muhtemeldir. Kim daha fazla veri elde edebilir, bilimsel algoritmaları destekleyebilir ve sonunda daha güçlü bir hesaplama gücü yoluyla fark edebilir ve doğru seçimler yapabilir.

IDC, uluslararası sayısal bir şirket, 2023 yılına kadar, dijital ekonominin çıkış değeri Çin BDP'nin %67 olduğunu tahmin ediyor. Güçlü ve bağımsız bilgisayar gücü Çin'in ekonomik ilerlemesinin köşe taşı olacak ve merkez faktörün hesap gücünün geliştirmesi ve yatırım Çin'in uzun s üre plan ı olacak. Bu iki alan meşgul olan ülkelerin gelecek birkaç yıl içinde önemli ve pratik gücü başaracağına şüphe yok, oylama gününden sonra bile dünya düzeni.

Semikonduktor, yönetici ve izolatör arasında davranışlı bir tür şeydir. 1930'larda yüksek temizleme teknolojisi geliştirilene kadar geniş lisanslık edilmedi. Semikonduktorlar genellikle integre devrelerden, fotoelektrik komponentlerden oluşur, diskretli komponentlerden ve sensörlerden oluşur. Çünkü komponentlerin %80'inden fazla bütünleşmiş devreler hesabı, yarı yöneticiler genellikle bütünleşmiş devreler olarak adlandırılır. Tümleşik devre mikro işlemci, hafıza, düşünce yasa birimi ve imitasyon komponenti olarak bölünmüştür. Bunu da bir çip olarak çeviririz.

Çip geliştirme tarihi

Intel, PC alanında bir çip devidir. Gelişme tarihi temelde çiplerin gelişme tarihini temsil eder. Gelişme tarihine bir göz atalım:

Chip Tarihi

1971'de, Intel'in ilk ticari işlemcisi 4004 çıktı, saniyede 2250 kristal tüp ve 60.000 işlemi entegre etti. Açıklanması devrimci oldu, sonraki bilgisayar ve İnternet devrimini getirdi ve tüm dünyayı değiştirmeye devam etti.

2.1978 yılında Intel'in ünlü 8086 işlemci çıktı ve 1981 yılında IBM bilgisayarına uygulandı. Sonra 80286 gibi sonraki modeller var.

1985 yılında Intel, ilk 32 bit işlemci 80386'ı araştırdı ve üretti. IBM PC ile uyumluluk ve işbirliğine dayanarak, Intel uyumlu makine pazarında lider konumu sağladı ve aynı yıl Çin pazarına girdi. Ayrıca geliştirilmiş modeller 80486, 586 vb. Xiaosheng, bir saat içinde kullanılan ilk Win95 işlemci bilgisayarının 80486 serisi çip olduğunu hatırladı.

1993'te Intel Pentium'u piyasaya sürdü. Bu dönemde kristal boruların sayısı 3,2 milyona ulaştı. Yüzen nokta operasyonu deneyimi büyük ölçüde güçlendirildi ve görüntü, ses, film ve televizyon fonksiyonları tamamen ve başarıyla gerçekleştirildi. Sonraki on yılda, güncellenen rakamlar birbirinden sonra devam etti ve Intel, yüksek sınıf çiplerin temsilci adı haline geldi.

5. 2001 yılında, Intel'in ilk 64 bit işlemcisi Itanium doğdu, esasen yüksek sınıf şirket seviyesinde bilgisayar arka planı için kullanılır, yani sunucular, akranları aşmak ve sunucu çiplerinin lideri olmak.

6.2006 yılında bildiğimiz iki çekirdek işlemcisi iyi çıktı, yani "I3, i5 ve i7 serimiz". Elbette, Core i7 2008 yılında başlatıldı ve ilk quad çekirdek işlemcisidir. Merkez serisi uzun sürebilir. Şimdiye dek özel bilgisayarlarımız temel olarak temel seriyi kullanır (bazı AMD ya da çekirdeki Intel'in diğer değişiklikleri).

7.2014 yılında Intel, Xeon E7 seri işlemcileri başlattı ve 15 işlemci merkezine kadar Intel merkezinde en büyük işlemciler sayısı oldu. Xeon, genellikle sunucu alanında kullanılır ve internet işleme mühendislik, resim ve çoklu televizyon istasyonuna uygulanabilir.

8. 2017 yılında, Intel çeşitli yerlerden Mobileye'yi satın aldıktan sonra, "algoritma + çip" entegre AI yönünde ilerlemeye başladı. Akıllı AI ortamında, NVIDIA ve Intel, AI çipleri yapmak ve yeni pazarı ele geçirmek için derin öğrenme sinir organ ağı gibi teknolojileri kullanıyor.

Son 30 yılda entegre devrelerin gelişim tarihi boyunca, kristal boruların sayısı her 1,5 yılda iki katına çıktı. Birim düzleminin veya nesne yüzeyinin büyüklüğünün artmasıyla birlikte, çipin genel boyutu büyükten küçüğe değişti ve monomer maliyeti ve anahtarma gücünün yüzeyi azaldı. Aynı zamanda, tüm performans endeksleri güçlendirildi, yani çipin kristal borularının sayısı ve performansı her 24 ayda bir iki katına çıktı. MOLLE'nin yasasına uymak üzere, çipin ilerleme tarihi Entegre Devrelerin tarihidir.

IT endüstrisinin donanımın yarı yönetici endüstriye dayanıldığını ve yarı yönetici kristal tubalardan oluşturulduğunu söyleyebilir. Yarı yönlendiriciler ve kristal küvetlerle başlayalım (diğer prinsipler neredeyse aynı).

1. Yarı iletken:

Çipler söz konusu olduğunda yarı iletkenlerden bahsetmeliyiz. Aslında yarı iletkenlerin keşifi de kuantum mekaniği tarafından geliştirilmiştir. Bunu fiziksel atomlar seviyesinden bahsedelim. Hepimiz biliyoruz ki, h ve o dışında diğer unsurlar dış katman 8 elektronların istikrarlı durumunda. Kimyasal bilgi ayrıca bize iki elemanın bağlanmasını sağlayan elektrostatik gücün (kimyasal bağ) iyonik bağ ve kovalent bağ (metal bağ, kovalent bağ ile yaklaşık olarak benzer) olduğunu söylüyor.

İyonik bağlar genellikle metaller ve metal olmayan metaller arasında mevcuttur. Örneğin, Na atomu bir elektronu kaçırır ve Na + parçacığı olur, Cl atomu bir elektron alır ve CL parçacığı olur ve iki atom heteroseksüel yükler olur. Akım yoluyla manyetik enerji tarafından bir araya çekilirler ve NaCl, yani tuz ve sodyum klorür olurlar; Kovalent bağlar genellikle metal olmayan elementlerin bağlanmasını gerektirir. Farklı atomlar ekstra nükleer elektronlarla yan yana elektron çiftleri oluşturabilir, böylece en dış katman azot gibi 8 elektronlu istikrarlı bir durum oluşturur.

Şu anda, periyodik tabloda C grubu elementlerinin en dış katmanında sadece dört elektronun olduğunu dikkatlice kontrol ettik, bu da elektronları kaçırmak veya elde etmek kolay değildir. Bu yarı iletken kavramıdır. Bununla birlikte, elektron katmanları sayısının artmasıyla birlikte, bu unsurlar grubundaki elektronları kaçırmak giderek daha kolay hale gelecek (Si sonraki unsurları Ge, Sn, Pb vb.), Silikon Si'nin, uygun elektron katmanları sayısı ve en dış katmadaki elektron sayısı nedeniyle gözlerimizde en iyi yarı iletken malzeme haline geldiği bulunmaktadır. Ayrıca dünyanın yüksek teknoloji endüstrilerinin bir araya geldiği "Silikon Vadisi"nin de kaynağıdır. "Silikon Vadisi" ayrıca silikon bazlı yarı iletken çiplerini incelemek ve üretmek için ilk yer, çünkü adı verilmiştir.

Kristal Tüpler ve IC

2. Kristal borular ve entegre devreler:

Diyot kristal tüplerden biridir. Yarı iletken malzemelerinden (silikon, selenyum, germanyum vb.) yapılmış bir yönde elektrik iletebilen bir elektronik bileşendir. Yani, diyonun anodu ve katodu ileri bir voltaj verildiğinde açılır ve bir anahtarın bağlanması ve kırılmasına eşdeğer olan ters voltaj verildiğinde sona erer. Şimdi en temel sinyal farkımız var. Örneğin, akım iletimini 1 olarak ve kırıklığı 0 olarak kaydederiz. Bu çok iyi bildiğimiz 0 ve 1 bilgisayar dilidir. Şimdi C dili, C ++, JS ve H5 dilleri haline geldi, bu da bu 01 dili kolayca anlayabileceğimiz ve düzenleyebileceğimiz bir şekilde çevirmenin bir yoludur.

Diyodun doğuşundan sonra, orijinal düşünme yasasını önceden ayarlayabiliriz. Yarı otomatik kontrol ilkesinin kursunu inceleyen herkes bir ve ya da olmayan kapı devresinin olduğunu bilir (örneğin, ve kapısı aynı anda 1'in çıkışını başarıyla gerçekleştirir). Her türlü kapı devreleri paralel ve seri olarak toplanır. Görünüşe göre basit düşünme yasası kapı devreleri, yüz milyonlarca kapı devrelerinin düzenlenmesi ve kombinasyonu bir araya getirildikten sonra çok karmaşık bir hesaplama başarıyla gerçekleştirebilir (kapı devrelerinin düzenlenmesi ve kombinasyonu önceden ayarlanması sadece çip teknolojisinin önceden ayarlanmadığı değil, aynı zamanda oy verme çip performansının merkezi unsuru olduğu yer, uzun süre teknolojinin birikmesine ihtiyaç duyar) ve çip bu tür hesaplama devresinin toplanmasıdır, yani entegre devre IC.

Çipin üretim süreci nispeten karmaşıktır, ancak genellikle üç adıma ayrılır: Tasarım, üretim ve ambalaj testi.

1. Önceden ayarlanmış:

Ön uç önayarı, ön simülasyon, arka uç önayarı, doğrulama, simülasyon sonrası, işaretleme araması ve ardından ayarlanmış istatistikleri ajan fabrikasına gönderin.

Ön ayarlama hakkında bir prensip bilmeliyiz. Belirli bir fonksiyonu başarıyla gerçekleştirmek için, çip önayarı önayarlanmış bir mimariye dayanmalıdır. Şimdiye kadar, ana çip mimarlıkları arasında x86 (PC pazarına hakim olan Intel ve AMD'ye özel), kol (mobil kolaylık tesisleri), risc-v (yükselen yıldız, akıllı giyilebilir tesislerde yaygın olarak kullanılır), MIP'ler (çoğunlukla kapılarda kullanılır Set top box), çünkü kol mimarisi düşük güç tüketimi ve düşük maliyetli benzersiz bir yere sahiptir, özellikle cep telefonları gibi mobil cihazlarda popülerdir (kol ve x86 mimarisi en büyük pazar payına sahip iki en büyük mimaridir).

Yukarıda bahsedilen çip mimarisi sadece bir ön koşuldur. Çipin tüm önceden ayarlanmış süreci için EDA yazılımı gereklidir. Kısacası, EDA yazılımı yaygın olarak kullanılan CAD yazılımımız olarak anlaşılabilir, çünkü bir çip devresi on milyarlarca bileşen içeren çok karmaşık ve küçüktür. Bir bileşenin veya devrenin yanlış yerleştirilmesi tüm çipin çalışmamasını sağlayabilir. EDA yazılımı, çipin çalışmasını sağlamak için süreci yarı otomatik olarak önceden ayarlayabilir. Çip önceden ayarlanmış partinin sadece birkaç anahtar pozisyonun önceden ayarına oy vermesi gerekir.

Üretim Satırı

2.Üretim:

Oksijen - film birikimi - litografi - kazma - iyon perfüzyonu - temizleme.

İlk olarak silikon dioksitten yüksek temiz silikon çıkarıyoruz, yani yüksek sıcaklıkta kum. Basit silikon, büyük moleküller oluşturmak için temiz atomlar ve kovalent bağları olan bir kristalin yapısıdır. Ofis çalışanları silikonu çip üretmek için çevre parçalara kestiler.

Jelatini silikon plaka üzerine eşit olarak uygulayın, ışık (litografi makinesi) haritalamasını kontrol edin, özel olarak belirlenen konumda (suda çözünür) jelatinin özelliklerini değiştirin ve ardından silikonun oluğunu elde etmek için suyla durulayın.

Diyotta tarama ve fosfor gibi özel olarak belirlenen alana fotoduyarlı polisilikon katmanı gibi kirlilikler eklendiğinde, düşünme yasası devresi, yaygın olarak parçacık perfüzyonu olarak bilinen olukta sürekli olarak oluşur.

Yerlerin geri kalanı da fotoğraf duyarlı kaplama ile kaplanabilir ve silikon kristal borular oluşturmak için korozyon çözümle koroze edilebilir.

Elbette, tel, elektrik veya direnç oluşturmak için metal malzemeleri de karıştırabilirsiniz.

Bu süreç, beklediğimiz entegre devre, birçok çip içeren büyük bir kristal disk elde etmek için birçok kez (genellikle en az 20) tekrarlanabilir.

3. Paket testi:

Yukarıda belirtildiği gibi, çip üretildikten sonra, bitmiş bir ürün değil, çip testeri tarafından test edilmesi, kesilmesi ve kapsüllendirilmesi gereken büyük bir gofre.

Tatmin edici testler, kalite standartlarına uymayan ürünleri kullanıcılara ulaşmadan önce eski hale getirebilir, bu da üretim ve kaliteyi arttırmak ve üretim ve pazarlama dairesi oluşturmak için çok önemlidir. Test makinesi, çipin önceden belirlenmiş amaca uygun olup olmadığını, arkaplan değişikliklerinin üzerindeki etkisini ve eşitsiz ömrü incelemek için başarılı bir testtir.

2019 yılına kadar, Çin import çipine 300 milyardan fazla dolar harcadı (sadece 200 milyardan fazla yakıt üzerinde) ve dünyanın bir üçüncü çipini satın aldı, bu yüzden 90'den fazla import üzerinde bağlı. Çinlilere bağımlılığımız hâlâ büyük. Çin'deki yarı yönetici çiplerin durumunu incelemek için ilk defa işçilik bölümüne bakmalıyız.

Dünya çip endüstri zinciri:

Çin'in Precision şirketi, dışındaki meyveler, AMD, Qualcomm ve diğer ünlü üreticiler s ık sık sık öncelik yapıyor. Bu şekilde harika çip hazırlığı deniyoruz. Önceden sonra, çizimleri TSMC veya Samsung gibi üçüncü parti çip üretim fontusuna teslim edin; Üretimden sonra, bu tamamlanmış bir ürün değil, ama büyük çevreli silikon birleşme kristali. Günlük renk ve güvenlik teslim edilmeli. Böyle şirketler EDA yazılımını test, kesmek ve paketlemek için kullanır ve sonunda genelde gördüğümüz çips oluşturur.

Çoğu çip üretim süreci yukarıda açıklanmıştır, ancak nadir istisnalar vardır. Örneğin, Intel ve Samsung gibi süper büyük şirketlerin tüm süreci kendileri tarafından dengelenir, yani önceden ayarlama, üretim, test ve ambalaj hepsi kendileri tarafından yapılır. Genellikle bu standart tarzı IDM standart tarzı olarak adlandırırız. Aslında, ilk başta, hepimiz IDM standart tarzında çip ürettik, ancak daha sonra maliyet ve hız hakkında düşündük. Sonuçta, kendimize bir üretim hattı kurmak çok pahalıdır ve yükseltme hızlıdır. Tesisler amortizasyon için orada yerleştirildikten sonra.

Sonra, ihtiyacı TSMC gibi bir şirket oluşturmasına neden oldu. Bu, maliyetin kontrolü alanında üretim kapasitesini çok arttırdı. Ancak bu da başka bir değişiklik getirdi, yani çip endüstrisinin sınırlı grupu azaldı. Bir zamanlar çip endüstrisinin sınırına dokunamayan yüzlerce milyar insan yoktu. Şimdi sadece bir düzineden fazla çip hazırlığı geliştirmesi gerekiyor. Çip yapacak birini bulmak için milyarlarca çip hazırlığı.

Çin'in çip ön ayarı, üretim ve test ambalajı ile dünya standartı arasındaki karşılaştırma:

Dünya çip endüstri zincirini bitirdikten sonra, çipin kendisinin süreç akışına, yani önceden ayarlanmış, üretim ve ambalaj testine geri dönelim. Bunu bu üç boyuttan analiz edelim.

Chip önizleme:

Chip ön ayarlaması genelde bölünmüştür: ön ön ayarlaması, ön taraf simulasyonu, arka taraf ön ayarlaması, doğrulama, post simulasyonu, imzalama araştırması ve sonra ayarlama istatistiklerini OEM'e gönderir.

Yukarıda belirtildiği gibi, Huawei Hisilicon dahil olmak üzere birçok büyük şirket sadece çip önceden ayarlanır, bu yüzden Hisilicon temelde bir çip önceden ayarlanmış bir kuruluştur.

1.Arm mimarisi:

Yukarıda belirtildiği gibi, şimdiye kadar ana çip mimarlıkları arasında x86 (PC pazarına hakim olan Intel ve AMD'ye özel), kol (mobil kolaylık tesisi), risc-v (yükselen yıldız, akıllı giyilebilir tesislerde yaygın olarak kullanılır), MIP'ler (çoğunlukla kapılarda ve set-top kutularında kullanılır), çünkü kol mimarisinin düşük güç tüketimi var. Düşük maliyetin benzersiz yeri özellikle cep telefonları gibi mobil tesislerin mavi gözünden etkilenir (kol ve x86 mimarisi pazar payı açısından en büyük iki mimaridir).

Hassas şirketimiz, kol kuruluşunun kamu versiyonu mimarisine dayanan ikincil araştırma ve geliştirmeden geldi. Kol bir İngiliz şirketi olmasına rağmen ve ülkenin ticari işler departmanı tarafından etkilenmediğini iddia etmesine rağmen, kolun davranışı geçen yıl istikrarsızdı. Şimdiye kadar, dünyanın her yerinden NVIDIA tarafından satın alınacağı bildirildi, bu da çok güvenilmez görünüyor. Precision şirketinin bir sonraki nesil talimat setinin çipini bağımsız olarak önceden ayarlamasına izin vermezsek, zorluk derecesi çok yüksektir.

2.EDA önayarı:

Çip yapısı önvarsayımdır. Bir inşaat alanı ve köpük çimento seçtiğinizde, ayrıca belirli bir mimari plana, yani çip ön ayarına da ihtiyacınız var. Bu süreçte, EDA yazılımına ihtiyaç duymanın tüm yolculuğundan bahsettik (inşaat endüstrisindeki CAD yazılımına yaklaşık olarak benzer). Yukarıda belirtildiği gibi, EDA yazılımı başarılı çalışmasını sağlamak için tüm sürecin çipini yarı otomatik olarak önceden ayarlayabilir. Tasarımcıların sadece birkaç anahtar pozisyonu değiştirmeleri gerekir, bu da kontrol edilemez riski büyük ölçüde azaltır.

Bizim precision şirketimiz ilk olarak Mingdao uluslararası, Xinsi bilimi ve teknolojisi ve Kaideng elektroniğinin yazılımını kullanır. Bu üç dünyadaki en büyük EDA yazılım şirketleri ve hepsi Amerikan şirketleri.

Akıllı EDA yazılım sağlayıcıları da TSMC gibi döküm fabrikalarına ücretsiz EDA yazılımı sunar, dökümün EDA yazılımını kristal borular, MOS borular, dirençler, kondansatörler vb. gibi bileşenlerin temel bilgilerinin sayısal paketleri ve düşünme yasa birimleri ile sağlamasını gerektirir. Sayısal paketler sürekli olarak optimize edilir ve birçok kez (bazen bir ay) güncellenir ve formu doğrulama ve yazılımla bağlama, Bu nedenle temelde sadece en son sürümünü destekler. Korsan yazılımının aksine, yasak yasasından sonra güncellemeden eski sürümü hala kullanabiliriz. Eğer çipin doğrulanması için yazılımın en son sürümüne ihtiyacımız yoksa, önceden ayarlanmış çipin çalışamaması muhtemeldir, bu da akış başarısızlığına neden olur ve bir akış başarısızlığı, yüz milyonlarca fonun kaybolduğu ve maliyet riskinin çok yüksek olduğu anlamına gelir.

Huada Jiutian, nihayet Çin'de EDA yazılımının önde gelen şirketidir. Yıllarca ilerleme sürdürdüğünde bazı alanları ele geçirebildi. Bununla birlikte, yukarıda belirtildiği gibi, yarı iletken çipleri gibi, tüm yüksek kaliteli çipin önceden ayarlanmış sürecini kapsamak için tüm sürecin işbirliğine ihtiyacı var ve sadece bazı noktaları kapsayabiliriz.

3.Chip fabrikası:

Çip imalatı süreci yaklaşık olarak bölünebilir: oksijenleme - film birikimi - litografi - kazma - iyon perfüzyonu - temizleme;

Çip üretimi alanında TSMC şüphesiz dünyanın en güçlü şirketidir. Güçlü teknolojisi ve liderlik kapasitesi liderlik konumunu sağlar. Bununla birlikte, tüm bunlar çok sayıda Amerikan yarı iletken tesisinin kullanımına dayanıyor. Amerikan teknolojisinin desteği olmadan TSMC'nin bugün olmayacağı söylenebilir. Bu nedenle, bir yasak ülkede yayınlanırsa, TSMC, sipariş ve temel teknolojisini tarttıktan sonra bizim için çipleri işlememeyi seçebilir.

Hâlâ SMIC olduğumuzu söyleyebilir misiniz? Yıllar zor çalıştıktan sonra, 2004 yılında listelendirilen SMIC uluslararası, 19 yıl içinde 14nm sürecinin düğümünü kazandı, sonunda büyük bir ayrılık oldu. Ancak öncelikle TSMC'nin 18 yıl içinde 7 nm çip meyvelere sağladığını fark etmeliyiz. Bu süreç teknolojisi konusunda en azından iki nesil geride kalır. İkinci olarak, böyle iyi olmayan ürünleri kabul edebilirsek bile, performans ve sürekli navigasyonda bulunan, SMIC bunu bizim için yapamaz. Yukarıdaki çip üretim sürecinde, etkin bağlantısında, mikroelektroniklerimiz 7Nm ve 5nm üretim hatlarına daha gelişmiş teknolojiyi uygulayabilir. Ancak, bu da dünya ortalama seviyesinin arkasında kalır. Üretim bağlantısında ABD'den çok fazla teknoloji var. Örneğin, SMIC Amerikan uygulanan maddeler şirketlerinin taslağını uyguladı. Bu yüzden, ülkede bir yasak varsa, SMIC Huawei için çips yapamaz.

Litografi:

İkincisi, çip imalatında sadece bir anahtar teknoloji - litografiden bahsedebiliriz. Bir litografi makinesi, fotorezistle kaplı bir silikon wafer üzerine bir devre diyagramını proje eder; Oyma makinesi, devre diyagramını çizen silikon wafer üzerindeki paralel dalı devre diyagramını koroze eder. İki tesis birbirini tamamlar ve biri eksik olamaz.

EUV litografi teknolojisi yüksek derecede zorluğa sahiptir (DUV'nin geliştirilmiş versiyonu, sıvı metal kalayı bastırdıktan sonra büyük dalga boyundan küçük dalga boyuna başarıyla değişti, burada ayrıntılı olarak açıklanmayacak). Gelişim 20 yıldan fazla önce, tüm Avrupa ülkeleri de dahil olmak üzere yaklaşık 40 ülkenin katılımıyla başladı. Bununla birlikte, sadece Amerika Birleşik Devletleri, sonunda teknik zorluk derecesinin atom bombaları yapmaktan daha fazlası olduğunu kesinlikle savundu. Mevcut çipte, en az 20 kez litografi yapmalıyız (bir katmada bir katman) ve tek bir kazma katmanının çizimini birçok kez genişlettiğimizde, tüm new york şehrinin ve banliyollarının topografik haritasından daha karmaşıktır. Tüm New York ve banliyö topografik haritasını sadece 100 mm karelik bir uçak veya nesne yüzeyi boyutuna sahip bir çipte kaydetmeyi hayal edin (bir kristal tüpün boyutu bir saç çapının uçlarından birinden az). Yapının ne kadar karmaşık olduğunu hayal edebiliriz.

Bu nedenle fotolitografi çok karmaşık ve önemli bir teknolojidir. Hassasiyeti ve keskinliği doğrudan cipin bilgisayar deneyimine ve kalitesine oy verir. Sadece daha doğru kazma yeteneği, devre tasarımcısının fikrini mikro ölçekte başarıyla gerçekleştirebilir. Litografi teknolojisinin çip litografi döneminde ülkeler arasındaki rekabetin ön planında olduğundan şüphe yok.

Litografi teknolojisinin kesme kenarı, Hollanda şirket ASML (ASML) tarafından monopolize edildi ve 5 nm litografi makinesi kullanıldı. Bu yıl, TSMC'in A14 işlemci, Qualcomm Xiaolong 875 serisi ve mascot 9000 işlemci bu tesis tarafından üretildi. Şimdiye kadar, Çin'in lithografi makinesi, 28 nm mikro elektronik s ürecidir. Geliştirme zamanında tecrübelerin farklılığı var ve toplum üretimde iki kez tecrübelerin farklılığı var. Diğer birçok bağlantı hakkında, şimdi gitmeye başladılar.

Paket testi:

Yukarıda belirtildiği gibi, çip üretildikten sonra, bitmiş bir ürün değil, çip testeri tarafından test edilmesi, kesilmesi ve kapsüllendirilmesi gereken büyük bir gofre.

Dünya çip endüstri zinciri:

Çin'in çip ön ayarı, üretim ve test ambalajı ile dünya standartı arasındaki karşılaştırma:

Dünya çip endüstri zincirini bitirdikten sonra, çipin kendisinin süreç akışına, yani önceden ayarlanmış, üretim ve ambalaj testine geri dönelim. Bunu bu üç boyuttan analiz edelim.

1.Chip önceden ayarlanmış:

Yukarıda belirtildiği gibi, H-Hisilicon dahil olmak üzere birçok büyük şirket sadece çip önceden ayarlanmıştır, bu yüzden Hisilicon temelde bir çip önceden ayarlanmış bir kuruluştur.

2.Arm mimarisi:

Yüksek Hassasiyetli şirketimiz, kol kuruluşunun kamu versiyonu mimarisine dayanan ikincil araştırma ve geliştirmeden geldi. Kol bir İngiliz şirketi olmasına rağmen ve ülkenin ticari işler departmanı tarafından etkilenmediğini iddia etmesine rağmen, kolun davranışı geçen yıl istikrarsızdı. Şimdiye kadar, dünyanın her yerinden NVIDIA tarafından satın alınacağı bildirildi, bu da çok güvenilmez görünüyor. Eğer Huawei'nin yeni nesil talimat setinin çipini bağımsız olarak önceden ayarlamasına izin vermezsek, zorluk derecesi çok yüksektir.

3.EDA önayarı:

Yüksek Hassasiyetli şirketimiz esas olarak Mingdao uluslararası, Xinsi bilim ve teknoloji ve Kaideng elektronik yazılımını kullanır. Bu üç dünyadaki en büyük EDA yazılım şirketleri ve hepsi Amerikan şirketleri.

HD JT nihayet Çin'de EDA yazılımının önde gelen şirketidir. Yıllarca ilerleme sürdürdüğünde bazı alanları ele geçirebildi. Bununla birlikte, yukarıda belirtildiği gibi, yarı iletken çipleri gibi, tüm yüksek kaliteli çipin önceden ayarlanmış sürecini kapsamak için tüm sürecin işbirliğine ihtiyacı var ve sadece bazı noktaları kapsayabiliriz.

Çip üretimi:

Çip imalatı süreci yaklaşık olarak bölünebilir: oksijenleme - film birikimi - litografi - kazma - iyon perfüzyonu - temizleme;

Litografi:

İkincisi, çip imalatında sadece bir anahtar teknoloji - litografiden bahsedebiliriz. Bir litografi makinesi, fotorezistle kaplı bir silikon wafer üzerine bir devre diyagramını proje eder. Oyma makinesi, devre diyagramını çizen silikon wafer üzerindeki paralel dalı devre diyagramını koroze eder. İki tesis birbirini tamamlar ve biri eksik olamaz.

Paket testi:

Çip'i anlayan arkadaşlar Çin'in ambalaj ve test bağlantısında dünyanın ilk sütununda olduğunu düşünebilir. Bununla birlikte, sorunun gerçek durumu, parlatma test makinesinin Japon ve Amerikan şirketleri tarafından tekel edildiği ve ABD'den tereda ve Kexiu yarı iletkenlerin yerli sızdırmazlık ve test tesislerinin yarısından fazlasını tuttuğu ve yarı iletken test tesislerinin yerelleştirme oranı% 10'da yeterli değildir.

Paketleme Test

Çin'in yarı iletken çipleri ile önceden ayarlanan, üretim ve ambalaj testleri açısından dünya standartları arasındaki boşluktan sonra, çok iyimser olmamalıyız. Aslında, EDA, üretim, litografi ve OEM konularında deneyimsiz değiliz. Huada Jiutian, Zhongwei elektronik, Hisilicon ve diğer şirketler çeşitli alanlarda birçok temel yerleştirdi, Bazı noktalarda ve alanlarda, hatta ön hattla karşılaştırabiliriz. Şimdi yapmamız gereken, giderek daha fazla noktanın ortaya çıkmasına izin vermek ve sonunda, artık başkaları tarafından kontrol edilmeyen noktadan alana koordine edilmiş ilerleme yoluyla olgun ve tam bir yarı iletken endüstri zinciri oluşturmaktır.

Çin'in yarı iletken çip teknolojisinin mevcut durumunu ve boşluğunu anladıktan sonra, başarıyla nasıl takip edeceğimizi ve aşılacağımızı derinden düşünmeliyiz.

Çin'deki yarı yönetici çipinlerin şu anda durumu

Temel fizikin durgunlaştığı bir endüstride (aşağıda belirtileceği gibi), Intel'in hala büyük avantajları olsa da (EDA önceden ayarlanmış, süreç vb.), yükselen yıldızlar ve yıldızlar arasındaki boşluk yavaş yavaş azalacaktır. Çin, tarihteki yarı iletken endüstrisindeki ilerleme penceresini kaybetti, bazı karar verme hataları ile birlikte yarı iletken çip endüstrisinin aktif olmayan durumuna neden oldu. Bununla birlikte, son yıllarda Çin'in fotovoltaik endüstrisinin hızlı gelişimi, az sayıda yarı iletkenin gerektirdiği yüksek kristal silikon malzemeleri de kırdı.

Ancak yüzleşen sorunlar hala çok zor ve zor. EDA mühendislik yazılımı önceden ayarlanan çiplerin basitçe ABD ve Avrupa tarafından monopolize edilir; Çip işleme tesislerinin litografi makinesi Hâlâ Hollanda'daki asmel şirketleri tarafından monopol ediliyor ve bir dizi yüksek ve yeni teknolojiden oluşturduğu tesisler, Amerikan uygulanan materyal şirketi (Amat) ve Colin geliştirme şirketi (LAM) tarafından monopol ediliyor. Ayrıca, çipların üretimi de hidrofluorik asit, fotoresist ve diğer kimyasal ham materyallerine ihtiyacı var. Bu yüksek precizit kimyasal ham materyalleri Toyo tarafından teslim edilir (Güney Kore Toyo tarafından kesildi, neredeyse çip kapatılıyor). Yapılandırma süreciyle donanım şartları memnun olsa bile, toplanmış endüstriyel ön ayarlama deneyimi (kapı devre ayarlaması ve birleşmesi ve başarılı fonksiyonu gerçekleştirme formu) Intel çipi gece boyunca yakalamaz. 10 ya da 20 yıldan fazla çalışmalıyız.

Çin'in yarı iletken endüstri zincirinin karşılaştığı sorunlar:

Teknolojinin gelişimi sermaye piyasasından ayrılmaz. Çip pazarının ve arkasındaki sermayenin tanıtımını analiz etmek için sermaye bakış açısından başlayalım.

İlk önce, çip endüstri, geliştirme hızının oldukça hızlı olduğu mükemmel ve eşsiz bir özelliği var. Diğer end üstri gibi, düşük ve düşük maliyetli pazarda da büyük bir miktar talep var. Fiyat avantajı ile düşük sondan başlayabiliriz, pazarı yavaşça genişletiriz, yetenekleri toplayabiliriz ve yüksek sonuna taşınabiliriz. Şifreler için, pazar her zaman harika performans ile yüksek sonucu çipler ve neredeyse düşük sonucu pazar yok.

İkinci olarak, gelişmiş çip teknolojisi olan şirketler için, çip geliştirme ve ön ayarlama ve üretim çizgilerinin kurulması için çok yatırım gerekiyor, yeni çip pazarı bu kadar büyük. Aynı zamanda, yüksek değerli fotoresist gibi yetişkin teknolojiler de büyük ölçek üretimi sağlayabilir. Geliştirme yatırımları yakında büyük miktarda eşyalar tarafından çözülecek.

Buna ek olarak, Çin'in çip gelişimi, Çin sermaye eksikliği yoktur (on milyarlarca Kalkınma harcamak) ve temel geliştirme bilimi ve Teknolojisinde pozisyonlar tutan insanlar (ancak, çip deneyimi birikiminden yoktur). Bununla birlikte, sermaye yatırımı giriş-çıkış oranına dikkat eder. Sermaye grubu, on milyarlarca yatırım yapılan ürünlerin ana akım yarı iletken sürecini (terminal çip) bile yakalayamayacağından ve sadece eski ürünler geliştirebileceğinden endişeleniyor. Böyle yüksek bir geliştirme maliyeti pazar tarafından seyreltilmez, ancak orta ve düşük sınıf çiplerin fiyatı daha pahalıdır. Yatırım, tabansız bir delik gibidir, bu nedenle şirketin, çip endüstrisinin zor ilerlemesinin özü olan büyük ölçekli yatırım ve geliştirmeyi uygulamak için bir motivasyonu yoktur.

Basitçe söylemek gerekirse, ilk hareket avantajı nedeniyle, CPU yaşam alışkanlığı dairesi oluşturulmuştur. Masaüstü x86, gömülü kol ve yazılım ve donanım yaşam alışkanlığı dairesi olgun ve istikrarlıdır. Yabancı yolda yürümek patent bariyeri tarafından engellenecektir. Yukarıda belirtildiği gibi kendi yaşam alışkanlığınız dairesini inşa ederseniz, sadece ülkenin satın alabileceğini umuyorsunuz. Pazara düşük sınıf ciplere ihtiyaç yoktur. Pazarda hayatı kurtarmak çok zor.

Yarı yönetici çip endüstri nasıl geliştirilecek?

İtiraf etmeliyim ki, Çin'de çip geliştirmesinin gecikmesine yol açan yukarıdaki nedenleri analiz ettikten sonra, yetenek nasıl değiştirilebilir?

1. Molle yasası yavaş yavaş etkinliğini kaybeder

Yukarıda belirtildiği gibi, yoğun süreçle, 3nm süreç çipleri şimdi geliştiriliyor ve seri üretime koymaya hazır. Bununla birlikte, performans, yüzey işleme ve yoğunluk hızının iyileşmesi doğrudan orantılı değildir, bu da MOLLE yasasının yavaş yavaş etkinliğini kaybetmeye başladığını gösterir. Temel fizikin bozulmaması varsayımında, dünya çapında yarı iletken çiplerinin yoğunluğunun iyileşmesi durgunlaşacak ve sadece sürekli olarak daha iyi süreçleri optimize edebilir ve önceden ayarlayabiliriz. Bu da ülkemize hayatımızda bir kezlik bir fırsat veriyor. İlerlemezsek geri çekeceğiz. Bununla birlikte, hala çip önceden ayarlanmış deneyiminin onlarca yıl boyunca biriktiğini kabul etmeliyiz. Küçük ayrıntılarda, mükemmel ve zeki önayarlarla başarıyla gerçekleştirilen fonksiyonlar bizi onlarca yıl hatta 20 yıl boyunca merak etmeye neden olabilir.

2. Önde gelen çip şirketleri Çin pazarından çekiliyor

Yukarıda belirtildiği gibi, ilk hareket avantajlarına sahip yarı iletken şirketlerinin devleri, yükseltme hızını korumak için güçlü bilimsel araştırmalarına ve deneyimlerine güveneceklerdir. Bununla birlikte, piyasa sadece en son ve en güçlü çiplere ihtiyaç duyar, bu da tüm çip piyasasını tekel etmeye ve piyasa kârı olmayan ve gelişmeye yatırım yapmak için güç olmayan bir şeytani çevreye düşmeye eşdeğer. Bu nedenle, yarı iletken endüstrisinin peşinden gelmesi diğer endüstrilerden çok daha zor olacaktır.

Bununla birlikte, şimdi bir ülkenin çip embargosu politikası Çin pazarından çekilme girişimini aldı. Bu, Çin'in yüksek teknoloji şirketleri için küçük bir kötü haber olmasa da ve birçok insan bu dönem boyunca yerli çip elektronik tesislerini kullanırken performansının düşüşünü hissedecek, duvara binen ülkede çip endüstrisinin gelişimi için hayatta bir kez fırsat verir. Bizim için, kısa sürede kendi kendimizden üretilen çip performansının yetersizliğini tolere etmemiz gerekebilir. Bununla birlikte, geniş bir bakış açısından, bu başarılı bir ilerleme sağlamak için gerekli bir adımdır. Bu nesnel olmayan pazar arkaplanının baskısı altında Çin'in çip teknolojisi seviyesi başarıyla takip edilecektir.

Uluslararası ve ticari faaliyetlerin hızındaki değişiklikler göz önüne alındığında, yarı iletken endüstrisinin yurtdışına olan bağımlılığından kurtulmak için Çin de bir dizi politika ilan etti. Konuştuğum yılın 4 Ağustosu'nda, Hükümet Konseyi, "yeni dönemde entegre devre endüstrisinin ve yazılım endüstrisinin yüksek kaliteli ilerlemesini iyileştirmekte ne kadar siyasi politikanın yer aldığını" basıp dağıttı ve 28 nm'den az bir hat genişliği ve 15 yıldan fazla bir yönetim dönemi olan entegre devre şirketlerinin 10 yıl içinde kurumsal kişisel vergiden muaf olacağını ifade etti.

Sadece bu yıl, dünyanın en büyük çip üreticisi olan Intel de çip işini TSMC'ye dış kaynak vermeye hazırlanıyordu. İş düşünmesine ek olarak, MOLLE yasasının teknoloji üzerindeki etkinliğini kaybedecek faktörler de var. Bu yasaya göre, çip üretim teknolojisinin gelişimi yavaşlayacak veya hatta durgunlaşacaktır. Bu nedenle Intel, en son 7Nm ve 5nm çip süreçlerini takip etmek için hevesli değildir.

1. Molle Yasası:

Bu yasa, Intel'in kurucularından biri Gordon Molle tarafından önerilmiştir. Merkezi iç maddi önemi, birim düzlemi veya nesne yüzeyi boyutuna sahip entegre devrelerdeki tolere edilebilir kristal boruların sayısının her 24 ayda bir yaklaşık olarak ikiye katlanacağı, yani işlemcinin performansının her iki yılda bir ikiye katlanacağı (bu yasa sadece endüstrinin deneyimidir, doğal fizik yasası değil). Bu yasa, birçok endüstriyel şirketin önceden performans hakkında spekülasyon yapmasının temeli haline geldiği bilgisayar sürücüsü depolama kapasitesinin geliştirilmesi için de uygundur.

2. Molle yasası yavaş yavaş etkinliğini kaybeder:

Ancak son araştırmalar, ilk nesil 3nm süreci çip 5nm çip'e benziyor, yoğunluğu %70'e artıyor ve hızı %10~15'e artıyor. Ancak sonunda, çipinin performansı %25 ~ 30'dan geliştiriliyor. performans geliştirmesinin yüzeyi yoğunluğun ve hızın geliştirmesine doğrudan proporsyonal değildir. Bu yüzden son 3nm s üreç ile modern chips, fiziksel mole yasasının sınırına karşılaştığı muhtemelen.

1. Bariyer penetrasyonu

Efikasiyet kaybının sebebi temel fizik ve kvantüm mekaniği ile bağlantılı. Klasik mekanik, potansiyel bir barrier üzerinden geçen bir nesne (elektron gibi) sınır enerji + ışık kapasitesinden daha fazla ihtiyacı olduğunu söylüyor. Kvantum mekanikleri, parçacık enerji + boğazın sınır enerji + boğazından daha az olsa bile küçük bir topu yeniden karıştırılır ve küçük bir topu hala potansiyel barrierden geçebilir.

2. Bariyer penetrasyon olasılığı

Hepimiz biliyoruz ki küntüm mekaniğin mikro ölçek parçacıklarının çalışması ve yarı yönetmenlerde altı integre devreler bu kanun için uygun olabilir. T'i barjere giren elektronin muhtemelen koefiğini göstermek için kullanalım ve bir barjerin genişliğini temsil ediyor.

Yukarıdaki üzerinden elektron giriş olasılığı A barrier genişliğinin arttırılmasıyla hızlı azaldığını görebiliyor. Bu barrier çok genişken enerji + boşluk farkı çok büyükdür, ya da parçacık kalitesi büyükdür, giriş koefitörü T â137;› 0. Bunun tersine, potansiyel bariyeri azaltmak, potansiyel bariyeri geçmek ve kvantum tünelerin etkisini üretmek daha kolay.

Şimdi çok entegre çiplere bakın. Kristal tüp devresinin boşluğu giderek dar oluyor, yani potansiyel bariyer giderek dar oluyor. Belirli bir mesafede küçük olduğunda, kuantum tüneli olasılığı büyük ölçüde artacaktır. Bu şekilde, çipin normal düşünme ve çalışması düzensiz hale gelecek ve performansı geliştirmek imkansızdır.

3. Molle yasasının sonu bize ne getirecek?

Son 20 yılda, bilgisayarların veya akıllı telefonların ortalama performansı iki yılda iki katına çıktı ve eskisini tükürmek ve yeni birini kabul etmek çok hızlıdır. Uygulama yazılımının tekrarlayıcı tanıtımıyla, daha fazla kez FMCG olarak da değiştirdik. Bunlar daha küçük, daha doğru ve daha hızlı IC ve çip süreçleri tarafından oylanır. Temel yarı iletken teknolojisinin gelişimi durgunlaşırsa, mevcut elektronik ürünlerimiz aşınması kolay olmayan tüketim malları olacaktır. Çipler istikrar ve maliyet arasında denge sağlamaya çalışacaktır. Son olarak, buzdolaplar, klimalar ve televizyonlar gibi aşınmak kolay olmayan tüketim malları olacaklar. İlerlemeye devam edersek, üreticilerin kar marjı da azalacaktır.

Özet olarak, eğer büyük üreticiler artık 3nm'den sonra daha doğru (geliştirilmiş performans) ve uygun fiyatlı çipler geliştiremezlerse, çip teknolojisinin gelecekte durgunlaşması muhtemeldir. Ancak konuşacak iki taraf var. İlerlemezseniz geri döneceksiniz. Tüm yarı iletken endüstrisinin durgunluğu da Çin'in yarı iletken endüstrisinin ilerlemesine bazı fırsatlar getirecek. Bununla birlikte, teknolojinin birikmesinin bir gecede elde edilmediğini fark etmeliyiz. Temel fizik bir sıkıntıyla karşılaşsa da, son birkaç on yıl boyunca inter'in çip önceden ayarlanmış deneyimi kolayca aşılamaz. Akıllı ve akıllı detay önayarı ve optimizasyon değeri birkaç yıldır düşünülüyor.

4. Süper bilgisayar

İşte süper bilgisayar olarak adlandırılan bir süper bilgisayar. Performansı, hiçbir şeyden etkilenmediği gibi, MOLLE yasasına uygun olarak gelişmeye devam ediyor. Süper bilgisayar büyülü gücümüz Taihu ışığı ideal koşullar altında yüzen nokta işlemlerine (koşulan noktalara) sahiptir ve hatta dünyada kibirli ve hakim olan bazı insanlara bile sahiptir, ama bu gerçekten öyle mi?

Öncelikle bir kavramı açıklamalıyız. Süper bilgisayar birçok işlemci ile birlikte çalışmaya, yani performans toplamaya odaklanır. Özellikle tek bir işlemcinin deneyimine odaklanmıyor. Elbette, güç tüketimi oranı açısından, tek bir işlemcinin performansı da çok önemlidir. Sihirli gücümüz Taihu ışığı, tek bir çipin sürecinin Intel'den iki nesil geride kaldığı temelinde daha fazla çip yığındırmaktır. Deneyimin ötesinde olan bilgisayarın belirli bir yönünü başarıyla gerçekleştirmek mükemmel bir bağlantı mimarisine bağlıdır.

Genel olarak, bir oyun oynarken bağımsız bir grafik kartı eklediğiniz gibi, paranız varsa her zaman rtx3090 ekleyebilirsiniz. Sadece birçok grafik kartının daha fazla hesaplama gücü kullanmak için paralel işlemler yapmasını sağlayan mimariyi önceden ayarlamaya çalışmanız gerekir ve her zaman para ekleyebilirsiniz (başka bir şekilde para deneyimine sahiptir, ancak ne yazık ki süresiz olarak eklenemez).

1. Süper bilgisayarın merkezi göstergesi nedir?

Süper bilgisayarların performans toplamaya çalıştığını hepimiz biliyoruz. Bununla birlikte, 1000 cip eklerseniz, gerçek hesaplama zirvesi sadece 100 ciptir, bu da çok pahalıdır. Bu nedenle uluslararası düzeyde, genellikle süper bilgisayarın en anlamlı göstergesinin hız olduğuna inanılır. Yani, hesaplanan zirvenin teorik zirve oranı, yani gerçekleştirebileceği performans.

(Not: hesaplanmış en yüksek değer Linpack prosedürü ile alınır, bu uluslararası kabul edilen standart. Bu, süper büyük ölçekli ilk düzenlemeler için açık kaynak paralel bir prosedür)

Buraya, Çin'deki süper bilgisayarlar genellikle GPU ve CPU arasındaki PCI-E otobüs bağlantısının heterojen standart tarzını kullanmanın uygun olduğunu kabul ettiği için, algoritma karmaşık, talep optimize edilmiş, yazılım Ar-Ge maliyeti yüksek, uygulamanın evrenselliği düşük ve ilerleme hızı yüksek değildir.

2. Süper bilgisayar oranı

Burada oranı paralel işleme oranına işaret eder. Hızdan bahsetmeden önce, önce bir kavramı anlayalım. Paralel prosedürlerin benzersiz özelliği, büyük bir sorunu birden fazla işlemci tarafından hesaplanacak kaç küçük soruna bölmektir. Aynı zamanda, birden fazla işlemci arasında değerler değiştirme ihtiyacı üzerinde de oy verir, yani iletişim, Genel olarak konuşmak gerekirse, seri prosedür genellikle bellekte iletişim zamanında ihmal eder (büyük sayısal kütüphaneler gibi sert performans gereksinimleri bağlamında optimize edilmelidir). Paralel prosedürlerin süper bilgisayarları için, aslında, bir çeşit çapraz düğüm iletişimi olan ağ aracılığıyla birden fazla bağımsız bilgisayar birbirine bağlanır. Ağın performansı doğrudan iletişim süresine oy verir ve son oranı etkiler. Sıradan süper bilgisayarlar, en az 10 Gigabit bant genişliği olan özel bir ağ kullanmanın uygun olduğunu düşünecektir.

Yukarıdaki kavramları anladıktan sonra aşağıdaki formüle bakalım:

Paralel prosedür çalışma süresi = işlemci çalışma süresi + iletişim süresi

Paralel işleme hızı = seri işleme süresi / paralel işleme süresi * işlemcilerin sayısı X100%

Yukarıdaki formülden görülebilir ki, prosedürlerin çalışma süresini azaltmak için paralelliği (heterojenilik dahil) kullanmanın uygun olduğunu düşündüğümüzde, iletişim süresini artırmak muhtemeldir. Tek bir atılma performansının kalıcı olarak sabitlenmesi koşulunda, ağ azaltmasını nasıl optimize edeceğiniz çok önemlidir. Oran indeksi doğrudan bunu yapmaya değer olup olmadığını ağırlıyor, Sonuçta, kendini memnun etme konusu olmayan 100 atlı bir tank arabası kazandınız.

İtiraf etmemiz gereken bir şey, İkinci Dünya Savaşı'ndan bu yana, temel fizik bilimlerinde hiçbir ilerleme yeniliki olmadığıdır. Enerji, madde, malzemeler ve benzeri alanlardaki endüstrilere bakıldığında, İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra 1950 ve 1960'lara kıyasla çok ilerleme ve gelişme olmadı. Uygulamalı Bilimlerde kuantum mekaniği gibi temel teorileri ilerletmek daha fazlasıdır. Yarı iletken ayrıca kuantum mekaniğindeki enerji bantı teorisinin araştırmasında da ortaya çıktı. Uygulaması bugünün hızlı bir şekilde gelişen BT endüstrisini yarattı.

BT endüstrisi

IT endüstri:

Şu anda hızlı ilerleme yapabilen endüstri, çip hesaplama deneyiminin tabanlı IT endüstriyidir. Teknoloji endüstrisinin ilerlemesinin kristal t üpü tarafından yapılan operasyonun deneyimli ve fiziksel s ınıra yakın olduğunu soramaya yardım edemeyiz ve MOLLE'nin yasası yavaşça ortadan kayboluyor mu? Bu bize bir sorun getiriyor. Ekonomik gelişimin sürücü gücü ortadan kaybolup gittikten sonra, çalışma gücünün geliştirilmesi devam edecek. İnsanların ve isteklerin, ekonomi gelişmezse büyük bir sosyal kontrakası oluşturulacak. Sadece bilim ve teknolojinin kırılması ve ilerlemesi gibi, üç endüstriyel devriminin kapasitesi büyümesi gibi, çalışma gücü insanları Malthusian çukurundan çıkardı.

Mevcut durumda 7Nm ticarileştirildiği, 5nm ve 3nm çipleri sınıra yakın ve MOLLE'nin yasası etkinliğini kaybedecek, gelecekteki yarı iletkenler ve hatta BT endüstrisi için çıkış yolu nerede? Belki de kuantum mekaniğinin başka bir uygulaması, kuantum karışması, yani kuantum iletişimi ve kuantum bilgisayar gibi diğer teorileri içerir.

Kuantum hesaplama:

Kuşkusuz ki kuantum bilgisayar, bilgisayar alanında başka bir devrimdir. En küçük bilgi birimini, yani bit transferi sayma makinesini ifade ediyoruz. Devrenin açıldığını başarıyla anlamak ve 0 veya 1 ifade etmek için kristal borular kullanıyoruz. Kuantum bilgisayarları her zaman bir protonun dönüşünü ifade eder. Aynı zamanda, kuantum süperpozisyon durumu nedeniyle, bir proton aynı anda birçok koşulda var olabilir, yani çeşitli değişkenleri depolar, ilerlemeye devam eder ve çok amaçlı paralel (eşzamanlı) işlemi başarıyla gerçekleştirir. Hesaplama deneyimiyle, doğal olarak katlı olarak güçlendirilmektedir ve hesaplama oranı yüzlerce kat artmaktadır.

Örneğin, kuantum tutarlı varlıklardan oluşan sistem ile çevreli arka planı arasındaki etkileşim, kuantum özelliklerinin hızlı bir şekilde kaybolmasına neden olacaktır. Bu sürece sadece saniyenin on bölümlerinden birkaçına kadar uzatılabilen "dekoderans" denir. Kuantum bit sayısının artması ile çevreli arka planla temas olasılığı artar, İlgili süreyi nasıl uzatacağınız anahtar haline geldi; Buna ek olarak, kuantum hesaplama, kalori ve rastgele agitasyonun etkisiyle karşılaşacak, bu da yaygın olarak gürültü olarak bilinir ve yanlış son sonuçlara neden olur. Operasyon arkaplanı da son derece sert ve talebi tam sıfıra yakın.

Görünüm:

Yarı iletken çip imalatı, temel bilim ve teknolojinin birikmesine önem veren ve birçok alanda tüm endüstri zincirinin uygun olmasına ihtiyaç duyan bir endüstridir. Çip ilerlemesine kısayol yoktur. Adım adım çıkmalıyız. Mevcut iş faaliyeti savaşı bağlamında, başkalarının kontrol ettiği anahtar teknolojilerin ciddiyetini fark ettik ve yatırımları arttırmaya ve sonunda yarı iletken alanında iyi ilerleme sağlamaya bakacağımıza inanıyoruz.

Ulusal düzeyde rekabetten daha da kurtulmak için, yarı iletken çipleri alanında yer alan teknolojik atılımın sadece bir ülkeye faydalar getirmeyeceğini, aynı zamanda tüm halkın genel ilerlemesine ve ilerlemesine iyi haberler getireceğini fark etmeliyiz. Teknoloji başarıyla gerçekleştirildikten sonra, Malthusian tuzağını kırmak hiçbir şey değildir, Yapabileceğimiz şey iyi bir araştırma arkaplanı oluşturmak, saygı duymak, yeteneklere yetiştirmek ve dikkat etmek, temel bilimi kırmak ve sonunda insanların genel sosyal formunun ilerlemesini ve iyileşmesini başarıyla gerçekleştirmektir.

IPCB seninle paylaşır.