Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 54 reacties
Bron: EE Times, submitter: Longbeard

Vorig jaar berichtten we dat wetenschappers erin geslaagd waren om een diamanten laag op een wafer te laten groeien. De verwachtingen voor dit materiaal als halfgeleider zijn hoog, zo zou diamant bij hogere temperaturen kunnen werken dan silicium halfgeleiders en zouden er ook hogere frequenties mee haalbaar zijn. Ondertussen hebben wetenschappers over de hele wereld niet stil gezeten en volgens EE Times hebben een aantal onderzoekers van de Nippon Telegraph and Telephone Corperation in Japan, een doorbraak geboekt. Ze zijn er namelijk in geslaagd om een diamanten halfgeleider te maken die op 81GHz werkt.

DiamantHet grootste probleem bij het maken van diamanten halfgeleiders zijn de vreemde atomen die in de diamanten laag terecht komen als deze wordt aangebracht op een wafer. NTT is er in geslaagd om deze onzuiverheden met een factor 20 omlaag te brengen en verwachten dat ze dit in de toekomst nog verder omlaag kunnen brengen. Dit zou het mogelijk moeten maken om transistors te bouwen die op een frequentie van 200GHz kunnen werken.

Update:
Op de website van NTT, staat wat meer informatie. Hieruit blijkt dat de gemaakte schakeling gebruikt kan worden om elektrische signalen van 30 tot 300GHz te versterken. Verwacht wordt dat dit soort transistors in de toekomst vacuümbuizen zullen vervangen die nog steeds voor dit soort frequenties worden gebruikt.

NTT diamanten halfgeleider

Lees meer over

Gerelateerde content

Alle gerelateerde content (27)
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (54)

Heel leuk maar deze technologie is in eerste instantie veel te duur om toe te passen in procs. De hoge frequenties is ideaal voor HF versterkers en de hoge temp die de "die" kan hebben is ideaal voor vermogens elektronica in het algemeen.

Als het artikel goed bestudeerd was, was het meteen opgevallen dat de toepassing eerder is voor het vervaardigen van vermogens HF torren:
The diamond devices are expected to be in demand to replace with the vacuum tubes that are used in the high frequency, high-power applications such as receivers and transmitters at digital TV broadcasting stations.
ik heb weleelsn gezien hoe ze dat laten groeien. Een heel verhaal met koolstof, lasers en ozon. Misschien leuk om één keertje te doen voor een supercomputer. Maar diamant heeft niet echt een toekomst (als je ziet hoe lastig het te produceren is)...
tja, als je alles zo bekijkt... 15 jaar geleden durfde men ook niet van de technieken te dromen die we nu hebben.

Ik denk dat deze methode zeker WEL een grote kans van slagen heeft.
met zulke kloksnelheden .... zijn dan videokaarten (ed) nog wel nodig in de toekomst?
//edit
ja de kaart wel, maar ik bedoel meer 't 'rekenwerk' wat zo'n kaart verricht. Is dat nog nodig? of zal dat gewoon aan de CPU toegekend worden?
we hebben het hier over een enkele transistor, niet over een hele processor

een hele processor op zon frequentie alten schakelen is voorlopig onmogelijk
Inderdaad, voorlopig.
Dit is zeker een heel interessante ontwikkeling, zeker omdat diamant beter tegen de warmte kan die bij zulke snelheden word geproduceerd.

Het wachten is nu op technieken waardoor de vervuiling verder terug gebracht kan worden, ook omdat positieve invloeden kan hebben op de mate van vervuiling in huidige silicium chips.
Als dit soort experimenten kunnen worden omgezet in een economisch haalbaar productie proces zie ik over 10 jaar de 50GHz wel gehaald worden.
En ook hier geld weer, dit dachten we in het verleden ook wanneer men zei dat we 3 Ghz processoren zouden gebruiken.

Maar omdat we telkens maar betere graphics willen zullen ook de snelheden van de GPU's door moeten blijven groeien
Volgens de wet van Moore (www.intel.com/research/silicon/moorespaper.pdf) zou dit al sneller haalbaar zijn : we zitten nu op 3 ghz dat betekend over anderhalf jaar 6 ghz over drie jaar zit je al op 12 ghz en over 4,5 jaar 24 ghz dit houd in dat over 6 jaar de 48 ghz al behaald is in de 4 jaar die we dan overhouden is de processor snelheid al gestegen naar: 192 ghz !!!
( volgens Moore)
euhm, de wet van moore ging toch over de verdubbeling van het aantal transistors in de chip, wat niet persee hoeft te betekenen dat de snelheid ook verdubbelt... :?
ik hoop toch dat die 50 Ghz eerder gehaald wordt... Grofweg verdubbeld de snelheid van processoren toch nog steeds elke 1,5 jaar? dan zouden we na 6 jaar ongeveer op de 50 Ghz moeten zitten. (3 x 2^4)

althans, Intels @ 50 GHz, Athlons @ 50000+ dan :Y)
De wet van Moore zegt eigenlijk alleen iets over de transistor dichtheid op een chip. De wet zegt dat elke 18 maanden de hoeveelheid transistoren op een vierkante inch van een geintegreerd circuit verdubbelt.

Dat dit een evenredig effect heeft op de maximale klokfrequentie is eigenlijk een bijkomstigheid.
op slashdot stond laats nog een news post dat al meerdere bedrijven al aardig ver zijn met het maken van kunstmatige diamanten en ze zijn al aardig ver. Het ene bedrijf verkoopt ze al voor net zoveel enzelfs meer dan gewoone diamanten en een ander bedrijf uit boston maakt zelfs betere diamanten dan natuurlijke diamanten. Ze zijn er nog niet helemaal, maar komen al aardig in de buurt.
Ik ben het niet helemaal met je eens.
Dat het momenteel een geneuzel is, klopt wel. Echter, wanneer er een (economische) noodzaak is, zullen er zeker simpeler procédés gevonden worden.
Kijk bijvoorbeeld maar naar C-60 (bucky-balls a.k.a. Fullerenen):
Deze waren in het begin onbetaalbaar, moeilijk te maken en ook nog eens met een laag rendement. Tegenwoordig zijn ze goedkoop.
In Suid-Afrika had men indertijd te lijden van een olieboycot:
Dus maakten ze benzine uit steenkool, voor een steeds lagere prijs.
Hetzelfde gaat gebeuren indien er een noodzaak/markt is voor DoI (Diamond on Insulator ;) ) halfgeleiders.
Grappig, telkens als er op Tweakers een news-item komt over hypermoderne technieken en ontwikkelingen die volstrekt geen toepassing hebben op proc's of computers in het algemeen gaan tweakers meteen fantaseren en doen alsof dat wel zo is... :z

Dus posts zoals " Goh, met 200 GHz opent IE wel snel zeg" zijn onzinnig omdat die 200GHz in een foute context wordt geplaatst.

Bedankt, ik lach me hier rot. :P
hoezo totaal geen toepassing op procs?
dit gaat exect de zelfde functie vervullen als siliconen nu maar dan kan het hogere temps aan. en ze hebben een transistor die met 200ghz clock nog kan schakelen.
stop er daar een paar millioen van bij elkaar en je hebt een proc.

ok voorloop is het nog niet pratic topasbaar maar dat kan nog komen
Voordat we van de eerste normale transistor bij een chip van een paar miljoen transistoren waren, waren we 40 jaar verder... Voordat deze technologie uberhaupt gebruikt kan worden in chips zijn we al heel wat jaartjes verder denk ik.

[...]
Receivers and transmitters = WiFi ( of de opvolger ervan... :) )
= Genoeg bandbreedte = Een draadloze netwerkconnectie om U tegen te zeggen.

Het is dus weldegelijk nuttig. Zeker omdat het steeds lastiger wordt, componenten te fabriceren zonder vage bijverschijnselen, die bij HF signalen nu eenmaal optreden.
.... Power transistors en wifi komop... het gaat hier om UHF/VHF power amps en satelliet enzo.

Apparaten waar het geen probleem is dat er torren van 1000 euro in zitten en waar rustig kilowatts aan HF zooi de ether ingeduwd moet worden.
WOOOT! wifi bouwen naar australie :Y)
hoezo totaal geen toepassing op procs?
dit gaat exect de zelfde functie vervullen als siliconen nu maar dan kan het hogere temps aan. en ze hebben een transistor die met 200ghz clock nog kan schakelen.
stop er daar een paar millioen van bij elkaar en je hebt een proc.

ok voorloop is het nog niet pratic topasbaar maar dat kan nog komen
Veel mensen vergeten YIELDS (percentages van de geproduceerde chips werken). Als je eist dat 1 transistor tegen 200GHz kan schakelen, dan heb je kans dat je zo'n transistor kan maken. Maar als je eist dat alle 50 miljoen transistors in 1 chip tegen 200GHz kan schakelen, dan mag je proberen met huidige technieken en na de faillisement van je bedrijf heb je het nog niet bereikt (gemiddeld levensduur van een ICT-bedrijf is 3 jaar). In de toekomst zal men de yields kunnen verbeteren.
Hier ik het voledig mee eens 10Ghz en hoger is al tientalle jaren mogelijk voor een enkele transistor ,maar het hele concept van cpu's zoals wij dat kennen zal moeten veranderen om dat bij 80 GHz de golflente 3.75mm is dit betekend dat het klok signaal elke 1.9mm in tegenfase is
deze technologie is één van de vele mogelijkheden voor toekomstige chipontwikkeling. De kans dat juist deze technologie (diamanten halfgeleiders) het haalt is redelijk klein te noemen.
Als deze technologie het überhaupt haalt tov alle anderen, verwacht ik niet dat we de komende jaren al "diamanten cpu's" of degeljke hebben.
De ontwikkeling van "normale" kunstdiamanten is immers nog steed vrij duur én een lastig proces zeker als het gaat om (on)zuiverheden.

Maar dat alles vermindert niet het feit dat het bijzonder interessant (en leerrijk) is om zich bezig te houden met het ontwikkelen ervan. Iedere stap in de goede richting is er één, hoe klein die ook mag wezen....
laten we hopen dat ze betere cooltechnieken hebben wanneer ze dit toepassen, wat een warmte zeg en moet je nagaan je stroomrekening
Je CPU zal niet afbranden, want diamant kan tegen hoge temperaturen. Maar NIET tegen temperatuursverandering: diamant is hard, maar broos.

Men gebruikt diamant-beitels in metaalbewerkingsmachines zoals draaibanken (er zijn veel soorten beitels), diamanten beitels zijn erg hard, zeer weinig slijtage, prachtige verspaning, MAAR als je op de beitel (uiteraard tijdens het verspanen) spuugt (plotse afkoeling), dan springt die in stukken.

Warmte blijft energie-verlies, alles dat een machine produceert dat men niet nodig heeft noemt men verliezen, CPU moet rekenen en niet heet worden. Of de CPU tegen hitte kan of niet, het vreet energie. Elke Watt dat een CPU in warmte omzet is verlies. Door meer koeling te gebruiken gaat je electriciteitsrekening juist stijgen, krachtigere ventilator geeft meer koeling, maar vreet ook meer energie.
Beetje koeling mag wel vind ik. Want hoewel het inderdaad waar is dat de koeling zelf behoorlijk veel energie vreet lijkt het me toch niet echt fijn als je compu staat te sissen naast je en dat CD's gewoon smelten en (om er nog even een schepje bovenop te doen) je dan je geekness helemaal kunt uitbuiten omdat er een extra slot in je compu komt waar je een pizza in kunt schuiven die maar 2 minuten nodig heeft om klaar te zijn. Hou je het probleem van de jolt cola natuurlijk.
het word tijd dat we de warmte van de cpu gaan benutten/omzetten,bv de cpu met water koelen en dat water weer gebruiken als toevoer van de boiler :)
zo snijd het mes aan 2 kanten,hoe hoger je je cpu overklokt, des te lager word de gasrekening
:+
diamant kan hogere temps aan dus dat zal geen probs opleveren denk ik.
Maar als je cpu 200C wordt, dan smelt hij nog steeds uit je socket en zal het niet aangenaam worden in je kamer. Dat iets hogere temps aan kan is leuk, maar niet voor de consumenten elektronica. Bij bedrijven zou het darentegen weer erg handig kunnen zijn, omdat bij bepaalde bedrijven de omgevings temperaturen al aardig hoog zijn.
daarbij, als diamond over de ik geloof 300 graden komt veranderd het in grafiet....
My God 200 ghz. Doom III kom maar op hoor. :9~ Dan is je processor zo snel dan opent hij explorer eerder dan je de knop heb ingedruk! LOL :+
Nee, echt niet! Waarschijnlijk moet je dan eerst een paar seconden naar een redelijk uitgebreide, 3D-gerenderde intro van Explorer zitten kijken. Vervolgens krijg je het scherm voor je neus en knippert alles nog even na, verschuiven er nog wat zaken en verschijnen hier en daar nog wat animaties, voor een betere multimedia ervaring tijdens de reguliere werkzaamheden. Vergellijkbaar met al dat schuiven en vervagen dat er nu standaard in zit, maar dan wat uitgebreider. :P
En min of meer per ongeluk sla je daar de spijker op zijn kop, we zullen nooit meemaken dat de hardware de systeemeisen van de software ver overtreft. Het zou daarom wel hilarisch zijn wanneer ze deze techniek over 2 jaar gewoon zouden kunnen implementeren, produceren en verkopen!! Maar dan zou het niet lang duren voor er applicaties waren die van elke CPUcycle gebruik maken...
Echt per ongeluk is het niet. Het is niet veel anders dan nu al gedaan wordt, vooral door Microsoft. Ik wilde maar even aangeven dat ze vast weer idiote dingen gaan doen met al die snelheid. De simpele consument zal het vast weer geweldig vinden, al die mooie animaties, maar realiseert zich niet dat het ten koste gaat van de snelheid van zijn systeem.

Ook de grote hoeveelheid services die standaard op de achtergrond draaien bij Windows verbruiken overigens al redelijk wat CPU cycles en geheugen. Maar daar denken mensen vaak al helemaal niet over na.
Een mooi voorbeeld hiervan zou kunnen zijn het 3D bureaublad dat Microsoft een paar jaar geleden als demo in een filmpje presenteerde.

Ik heb ooit die .avi gehad, maar weet ff niet waar je 'm op internet kunt vinden. Het zag er echter wel grappig uit. Je kunt links, rechts, boven en onder en ook nog in de diepte de geopende applicaties plaatsen. Vervolgens kun je virtueel door deze gang lopen en desgewenst op 1 van de vensters focussen.

Zag er mooi uit. En dan kunnen eindelijk eens de mensen die NIET van supervette spellen houden, volledig gebruik maken van hun mooie Radeon 9800 PRO videokaart 8-)
zozo,
200 GHZ, dat is snel!

Mooi plaatje trouwens
Staar je niet blind op pure kloksnelheid. Want als je met 200GHz alleen maar één bitje aan en uit kan zetten en niet meer, dan heb je er niets aan.

Gezien de grote uitval veroorzaakt door de grote gevoeligheid voor verontreinigingen tijdens productie denk ik dat dit alleen voor speciale toepassingen geschikt gemaakt zal worden.
Dus voor echte HF-schakelingen e.d. maar het blijft snel...
Ik denk dat jully beiden een goed punt hebben alleen.

In die tijd werd er meer met assembler Optimalere code geprogrammeerd om performance of opslag limieten op te vangen.
Assembler programmeren kost veel programmeertijd
Dan hogere orde talen.

Tegen woordig zijn de limieten wat ruimer 640Kb vs 512MB, 10MByte vs 250GB


De CPU krachtig genoeg voor vele taken ook taken die vroeger niet mogelijk waren zoals video encoden.

Assembler heeft ook zijn grensen.

Hierdoor is in het heden een hogere taal beter omdat de performance hit overgecompenseerd wordt door huidige CPU race en sneller time to market ook belangrijk is, want Assembler kan je het uiterste uit je hardware halen maar heeft ook hele grote nadelen zoals minder of slecht geschikt voor complexe software, dan een hogere orde taal vooral OOP talen

Maar hybride gebruik is ook mogelijk de realtime critical code kan dus wel geoptimaliseerd worden in assembler de rest in een hogere orde taal zoals C++ dus optimaliseren waar het nut heeft

'n goed voorbeeld is een
DVD-5 & DVD-9 naar één DVD+/-R(W) kopier/backup programma.
Ëén programma heeft assembler optimalisatie en doet het in 10tallen minuten de ander in anderhalf uur.
Stond in Chip of PCM DVD editie
Ja echt hè? Ik geloof niet dat je toen al on-the-fly DivX 3.11 720x576 kon encoden of wel soms? Dat is nu tenminste wel mogelijk met 100 voudige aan MHz.
met 16mhz kan je dus ECHT geen dikke video file bewerken. misschien hele lage res en ongecomprimeerd (waardoor je dus onmogelijk grote files krijgt)

audio bewerken (ongecomprimeerd) heb je bijna nix voor nodig. alleen XP staat klaar om een hele hoop andere dingen te doen als jij audio aan het bewerken bent. multitasken met je atari hoef je niet te proberen. trouwens het 25 voudige is al genoeg voor xp + audio
Heel leuk dat het 200Ghz aankan, maar hoeveel Ghz kan een normale silicium halfgeleider aan??...Dan kun je een betere vergelijking maken lijkt me....
ook 200 ghz als ik me niet vergis
dus niet.
daar hebben ze juist die vacum tubs nog voor nodig nu. deze diamante transistor moet die gaan vervangen.
<slightly off-topic, but interesting>
Interessant artikel in Wired over synthetische diamanten: http://www.wired.com/wired/archive/11.09/diamond.html?pg=1&topic=&topi c_set=
</slightly off-topic, but interesting>

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True