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 , , 24 reacties
Bron: University of Illinois, submitter: T.T.

Onderzoekers op de universiteit van de Amerikaanse staat Illinois zijn erin geslaagd een transistor te bouwen die werkt met een frequentie van 509GHz. Volgens de universiteit is deze snelheid nog niet eerder gehaald en wordt het oude wereldrecord van 452GHz, dat ook in Illinois werd gevestigd, hiermee verbroken. Er wordt voor de transistor niet gebruik gemaakt van de materialen gemanium en silicium, maar van indiumfosfide en indium-galliumarsenide. Een materiaalsysteem van deze twee stoffen is sneller en heeft een hogere stroomdichtheid. Door de componenten van de transistor steeds kleiner te maken, worden de ladings- en ontladingstijden steeds korter.

509GHz-transistorBegin dit jaar werd door het team onderzoekers, dat onder leiding staat van professor Milton Feng, al een transistor ontwikkeld met een maximale frequentie van 382GHz. De collector, een van de drie basisonderdelen van een transistor, had in die versie een grootte van 150 nanometer en is in de huidige nog 75 nanometer. Feng zegt in de toekomst het ultieme doel te willen bereiken: een transistor met een frequentie van een terahertz.

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (24)

Wat ik mij nu afvraag, hoe snel is dat nu eigenlijk? Ik begrijp het verschil tussen 509 Ghz en 3.4 Ghz. Maar ik weet ook dat in 1 kloktik veel meer transistors worden door lopen in een pentium 4 3.4EE (Ik neem deze omdat deze de hoogste kloksnelheid heeft, ik denk dat een AMD even veel transistors door loopt, http://www.tweakers.net/nieuws/28554?&highlight=eggieman ) Heeft er iemand een idee hoeveel? Dat zijn er toch ook redelijk veel? Een ADD instructie heeft een Latency van 1 kloktik op een Athlon en een vermenigvuldiging (32bit) 8 kloktikken, heb nu even geen idee hoeveel transistors daar voor nodig zijn en hoeveel stappen, maar dat zijn er aardig wat
Een gerelateerde vraag: weet iemand met wat voor frequentie transistors op de huidige chipjes kunnen schakelen? (Ik neem aan dat deze frequentie veel hoger ligt dan de klokfrequentie van de chip?).
Een ADD van 64 bits heeft al snel 5 gate delays nodig. Een gate delay is ongeveer 2 keer de delay door een invertor. Kortom, neem maar 10 keer lagere frequentie voor een ADD instructie. Dat is nog steeds een respectabele frequentie van zo'n 50GHz. In de praktijk zullen er nog wel andere factoren zijn die de frequentie naar beneden halen. Zie bijvoorbeeld http://www.eecs.berkeley.edu/~kaos/Progress%20Report6-27.ppt voor een ontwerp van een 32 bits adder op 90 nm.
Zeer interessant.
Ik vraag me af in hoeverre organisaties zoals AMD en Intel hier gebruik van zullen maken.
AMD heeft nu een nieuwe roadmap (althans gaat er komen), Intel ook...

Dit zou best wel eens invloed kunnen krijgen op de ontwikkeling van de 'nieuwe lijn' processoren.
Als de gebruikte stoffen nu eens goedkoper zijn dan silicium, dan worden de processoren misschien ook nog eens goedkoper.

Sneller en goedkoper, wat willen we nog meer? ;)
Intel en AMD zullen hier geen gebruik van maken, hooguit van de kennis die hierbij wordt opgedaan inzake het productieproces ed.

Het gaat hier namelijk om bipolaire transistoren, er wordt gesproken van de grootte van de collector.

CPU's (enzo) van AMD en Intel worden gemaakt in CMOS technologie, waarin je ipv basis-collector-emitter source-gate-drain hebt.

Verder vraag ik me af wat het 'werken' op die hoge frequentie inhoudt: kan hij zo snel schakelen, of is het de ft van de tor?

Als laatste, het klinkt wel leuk, maar is geen fundamentele doorbraak, gewoon een evolutionaire stap.
Uit het artikel maak ik op de deze transistor kan schakelen op 509GHz.
Er wordt in het originele artikel en in het artikel op tweakers niet beweerd dat het een "fundamentele doorbraak" is; het vorige record was 452GHz dus het nieuwe record is maar zo'n 10% sneller.
Bedrijven als IBM en Intel zijn natuurlijk ook continu met dit soort experimenten bezig (AMD in veel mindere mate, die werken meer samen met derden). Het feit dat Intel zijn state-of-the-art research naar nieuwe soorten transistors onder de vlag "TeraHertz Transistor Architecture" uitvoert, geeft denk ik wel aan dat ze dezelfde ambities hebben als deze universiteit.
Die kun je met recht dan Ter(ing/a)snel noemen. :Y)

Maar als ze een CMOS variant kunnen bouwen dan mag ik hopen dat omdat hij sneller kan schakelen minder warmte op gaat wekken.
lijkt me niet dat je dit in een roadmap terug ziet :-)

dit soort dingen zijn verre van toepasbaar, en kosten kapitalen om door te ontwikkelen en toepasbaar te maken.

er was al een transistor met 452GHz. Die zie je echt niet terug in de P4 of AMD 64 :+
maar mischien wel in een p7 of p9......

Vooruitgang komt voor sommigen te langzaam, maar het komt wel altijd op gang!
Wat ik me afvraag is hoe meten ze die frequenties?? ik neem aan dat er geen meet app. voor is, omdat er in dat soord meetapparatuur meer dan 1 transistor zit en aan gezien er maar een paar op 509 GHz draaien.

wet van moore over 96 jaar
Intel 509 Ght Pentium P21
ready for schipment (ligt ie in de winkel).

:)
Je zit er een beetje naast; Zelfs als we de wet van Moore interpreteren als 'elke 18 maanden verdubbeld de kloksnelheid', kom ik bij lange na niet aan 96 jaar.

We zitten nu op 3,4Ghz, zeg maar.

We moeten naar 509; da's een factor 150 verschil.

als 2^t = 150 (elke 18 maanden verdubbeld de prestatie, maar de prestatie MOET niet 2x zo hoog worden, maar 150x), dan is t gelijk aan 2log(150) x 18 maanden en dus 7,2 x 18 maanden = 10 jaar en 10 maanden. Intel brengt gemiddeld eens in de 4 jaar een compleet nieuwe telg uit van hun CPU familie (als in: P1, P2/P2-Pro, P3 en P4).

Kortom, op zulke prestatie hoeven we ECHT geen 96 jaar te wachten, en de resulterende processor zal NIET de P21 zijn, maar eerder de P6 of de P7.

Technologie gaat harder dan je denkt (en dan wordt het nog bewust tegengehouden ook, want anders verdienen ze hun research-kosten niet op tijd terug) ;p
Volgens mij gaat die wet van Moore niet meer echt op. Ik heb een twee jaar oude p4 2 Ghz, en ze zijn nog (lang) niet bij de 4 Ghz, was het maar zo'n feest :+.
...De wet van moore is ook maar een model.

Volgens de wet van Moore zou er morgen ook weer een snellere CPU uit moeten komen dan vandaag.

In de werkelijkheid gaat het iets anders, en gaat de vooruitgang in plotselinge stoten. Op lange termijn blijkt de Wet van Moore nog steeds een goede benadering voor het voorspellen van het resultaat van deze horten en stoten...

Ik denk overigens dat wanneer je 't aantal transistors op je P4 2Ghz zou tellen, en dit vergelijkt met het aantal transistors op een actuele Itanium of Opteron, dat Moore er niet eens zou gek veel naast zit.
Ik denk dat de wet van Moore zijn toepassing inderdaad gaat verliezen. Vooral als we naar de huidige problemen gaan kijken.

Een van de grootste problemen op dit moment is gewoon de warmte. Een P 100 had vroeger alleen maar een 2cm hoog heatsinkje. Tegenwoordig hoef je dat niet te proberen met een P4 3,06 Ghz. Deze zou gewoon gefried worden.

Als je dan kijkt naar de geruchten dat de 'Prescott' over de 100W gaat gebruiken aan warmte (zet eens een lamp van 100W aan, en hou daar je vingers aan == erg heet, en tegenwoordig zitten zelfs de Athlon's XP's op een max van iets van 70W) dan weet je dat we gewoon eerst naar andere technieken moeten gaan zoeken om dat ding koud te houden...

Vandaar ook trouwens dat Intel zo graag naar het 'BTX' model wil (ipv ATX)... welke ikzelf erg slecht bedacht vind overigens.. maar dat is een mening :)
zo ver ik weet heeft de wet van Moore niets te maken met de snelheid. Maar met het aantal transistors.
Euh achteraf gezien, heb je misschien gelijk maar de link hier onder spreekt van capaciteit !!?? en rekenkracht


http://www.rug.nl/informatica/informatievoor/studiekiezers/wistjedat/m oore
Wat overigens ook nog wel even leuk is om te vermelden, is het feit dat in deze discussie 'kloksnelheid' gelijk aan 'prestatie' wordt gesteld. Hoewel je over dit onderwerp een discussie op zich zou kunnen voeren, is het een feit dat men nu al lang veel 'snellere' processors zou kunnen bouwen, die op bijv. 10Ghz of 25Ghz lopen. Sterker nog, sommige DSP's (digital signal PROCESSORS ;p) lopen al op deze snelheden, zo niet nog hogere...kloksnelheid an sich is het probleem dus niet.

...de KUNST is juist om een x86-compatible processor te maken die op deze kloksnelheid loopt (en ongeveer 1 instructie per kloktik blijft uitvoeren; het zou flauw zijn om een 10Ghz P5 te hebben, die opeens 100 tikken nodig heeft voor een simpele XOR ;p)

...en de prestaties van de Power4, de Opteron, en zelfs diverse varianten van Intel's eigen CPU's (die volgens het kaartje op dezelfde kloksnelheid lopen) tonen eigenlijk aan dat 'hertzen', hoewel op een heel laag fysiek niveau wel van belang, eigenlijk zover af staan van het totale ontwerp van de CPU, dat ze eigenlijk vrij weinig zeggen (vergelijk bijvoorbeeld de prestaties van een 2,0Ghz Celeron met die van een 1,4Ghz Opteron...beide CPU's ondersteunen de x86 instructie-set, maar ik zet TOCH mijn geld op de Opteron ;p).

Dat gezegd hebbende, wil ik toch nog wel even vermelden dat ik mijn huidige Athlon meteen in zou ruilen voor een Intel met deze nifty 509Ghz transistortjes; tegen *zoveel* kloksnelheid kan geen CPU ontwerp op ;p
het gebruik van deze materialen maakt het natuurlijk op den duur ook mogelijk om dit in processors toe te passen. en het voordeel van indium tegenover galliumof wat ze eerst gebruikte is dat het stabiel is. dus je zult niet een loden kast hoeven te kopen
Om deze transistor hoeft ook geen loden kast, deze elementen zijn ook stabiel.

Ik zie het al voor me...
"Prescott Warning: Halflife 3,4 years, starting from 02-05-2005, 13:22 hr \ :Z
Gallium Arsenide productie is ook lastig omdat er uiterst giftige materialen bij gebruikt worden (want arsenicum). Wellicht is Indium wat dat betreft ook wat plezieriger.
een groter probleem is eerder dat gallium een instabiel product is. je hoeft echt niet bang te zijn voor het in cotnact komen met arsenicum zolang je het niet gaat opeten. :P
verder was dat ook de achterliggende gedachte van een loden kast vanwege het instabiele atoom gallium :)
Er wordt voor de transistor niet gebruik gemaakt van de materialen gemanium en silicium,
Volgens mij is het germanium ipv gemanium. Voor de volledigeheid.

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