Onderzoekers ontwikkelen plastic processor

Nederlandse en Belgische onderzoekers zullen tijdens de ISSCC-conferentie een eenvoudige plastic processor demonstreren. Aan de ontwikkeling hiervan werd onder meer bijgedragen door het Eindhovense Polymer Vision en TNO Eindhoven.

De Nederlandse bijdrage wordt onder andere geleverd door Polymer Vision, dat eerder de Readius ontwikkelde. Dat is een e-reader met een oprolbaar scherm. Naar alle waarschijnlijkheid levert Polymer Vision de technologie om elektronica op flexibel plastic aan te brengen. Ook TNO Eindhoven, de KU Leuven, de KHLim en het Belgische onderzoekscentrum Imec zijn betrokken bij de ontwikkeling van de chip met organic thin film p-type-transistors.

De processor zal in februari tijdens het International Solid State Circuits Conference worden gepresenteerd. De processor wordt tussen twee plastic vellen van 25 micron dik geëtst en krijgt een kloksnelheid van 6Hz. De 8bit-processor wordt hardwarematig van software voorzien, wat de hoeveelheid randapparatuur moet minimaliseren. De cpu vergt een werkspanning van 10V.

Op de bijeenkomst zullen ook gevestigde processorontwerpers hun nieuwste cpu's tonen. Zo zal Intel een nieuwe 32nm-Itanium-cpu tonen. Die cpu zou zijn opgebouwd uit 3,1 miljard transistors, die voornamelijk nodig zijn voor het cache-geheugen van 54MB. AMD zal zijn Bulldozer-serverprocessors belichten en IBM zal een op 5,2GHz geklokte cmos-cpu demonstreren, die in de zEnterprise 196-servers zal worden gebruikt. Het Chinese Longsoon ten slotte zou zijn Godson-3B tonen. Deze quadcore wordt op 65nm gebakken en zou slechts 10W verstoken.

Reacties (86)

[Verwijderd]

Het is leuk dat het uit plastic is, maar de echte toepassingen ontgaan mij.
Het zou wel mooi zijn als het door ontwikkelt maar tot die tijd is een gewone silicium processor nog veel bruikbaarder

[Shaflic]

Misschien dat silicium een schaarse grondstof is en plastic niet? Ik weet niet of plastic uit schaarse grondstoffen voortkomt..

We moeten naar duurzamere materialen gaan kijken en dan vind ik dit heel interessant. Je schrikt ervan als je ziet hoeveel van de gebruikte grondstoffen in elektronica schaars is.

[koraks243]

Noooou, silicium is ook niet zo zeldzaam hoor Het voordeel is mogelijk dat plastic goedkoper (minder energieintensief) te produceren is. Ook kun je op plastic printen, en ik vermoed/ga ervan uit dat deze processor geprint is. Voor low-end toepassingen is het denkbaar dat een geprinte cpu op plastic goedkoper of makkelijker in een product te integreren is dan een silicium exemplaar. Daarnaast zullen er niches zijn waar deze technologie in moet passen, bv. waar mechanische flexibiliteit een vereiste is.

Overigens heb je met je zeldzame materialen wel een punt; niet zozeer dat ze zeldzaam zijn, maar vooral vaak lastig te bewerken en/of niet zo best voor het milieu (of de winning is niet best voor het milieu, of je bent afhankelijk van een enkele bron in een land waar we vanuit het Westen weinig te makken hebben; strategische overwegingen dus).

[Reactie gewijzigd door koraks243 op 25 juli 2024 08:14]

[Wildfire]

Silicium is juist één van de meest voorkomende grondstoffen op aarde. 't Is namelijk waar zand van is gemaakt

Van Wikipedia:

Na zuurstof is silicium het meest voorkomende element in de aardkorst. De aardkorst bestaat voor 25,7% uit silicium in zijn verschillende verbindingen. In de elementaire vorm komt silicium niet in de natuur voor. De meest voorkomende verbindingen is siliciumdioxide (SiO2)zoals kwartsen, opaal en vuursteen en in complexe ionen (silicaten) zoals asbest, klei en mica.

[Durandal]

Monokristallijn silicium is helaas wat zeldzamer..

[High-Voltage2]

Je kan zand gewoon omzetten in monokristallijn silicium. Het is schaars in de zin dat het niet voor het oprapen ligt, maar het is zeker niet schaars aangezien je een halve woestijn erin kan omzetten.

[Mentalist]

Beetje net als water eigenlijk. Je hoort soms milieubewuste mensen "wees zuinig met water, slechts 1% van het water op onze planeet is bruikbaar als drinkwater!" en doen alsof water schaars is.

Dat is echter niet het geval. We hebben zeeën vol. Alleen dat is zout. Dat kan uitstekend zoet en drinkbaar gemaakt worden, dat kost alleen energie. Blijkbaar meer energie dan het oppompen van drinkwater want het water uit de kraan is niet afkomstig uit de zee. Maar het is dus geen kwestie van "(drinkbaar) water is zeldzaam", het is slechts een kwestie van hoeveel energie je tot je beschikking hebt om het om te zetten. Dat is natuurlijk geen reden om het te verspillen, maar water is in principe net zo schaars als elektriciteit. Een kwestie van opwekken/omzetten. Je kan zeewater trouwens ook zonder energie of apparaten opvangen als zoet water: zet een emmertje buiten als het regent. Zo gebruik je eigenlijk zonne-energie.

Los het energieprobleem op en het probleem van schoon water voor de hele wereld is ook instant opgelost. Voor silicium zou wel eens hetzelfde op kunnen gaan. Als je het energieprobleem oplost los je trouwens ook meteen het energieprobleem op, want de primaire kost van zonnepanelen zit 'm in de energie die nodig is om ze te produceren.

[Reactie gewijzigd door Mentalist op 25 juli 2024 08:14]

[Zunflappie]

Plastic is waterdicht en zal niet roesten etc.... silicium dacht ik wel.
Dus wellicht gewoon je PC in het aquarium-duwen: dat is pas waterkoeling

[Verwijderd]

Waterkoeling is inderdaad wel nodig bij astronomische snelheden van 6Mhz!

(Grapje, uiteraard)

[High-Voltage2]

6 Hz
Dat is nog eens een factor 1000000 langzamer...

Dat is een processor die je als mens simpel kan verslaan met vermenigvuldigen bv.

[Goldin]

6 Hertz is inderdaad niet echt heel veel, maar deze is natuurlijk dan wel van plastic.
Alles is natuurlijk klein/laag begonnen

Ben ook benieuwd wat voor doeleinde deze processor krijgt.

edit: verkeerd verhaal na dat ik 6Mhz dacht te lezen

[Reactie gewijzigd door Goldin op 25 juli 2024 08:14]

[bwerg]

Ook bij een plastic CPU zal er kortsluiting optreden als je hem in (niet gedemineraliseerd) water houdt.

Ik vind het vooral grappig en eigenlijk ook ontzettend handig dat je hem op kan rollen. Dat zou voor dingen als de iPad toch geniaal zijn. Misschien in 2020.

[tweakG5]

Plastic wordt gemaakt van olie. En olie is schaars maar er is nog genoeg van voor een tijdje.

[knirfie244]

Er zijn genoeg plastics/kunstoffen/polymeren die niet van olie gemaakt worden, en er komen er steeds meer bij. Daarnaast is plastic in zekere mate recyclebaar.


Kijk bijvoorbeeld naar de plastic bekertjes die je tegenwoordig vaak op festivals ziet, worden gemaakt van maisolie, en zijn bio-afbreekbaar.

[Reactie gewijzigd door knirfie244 op 25 juli 2024 08:14]

[Yezpahr]

Is dat zo?
Zeker weten, hè?

Niet dat ik deze theorieën serieus neem, maar kwam ik tegen op google toen ik wou weten hoeveel voorraad er nog was. (maximaal 2060 wat ik kon vinden, maar ik gok minder lang).

Als die twee linkjes werkelijk waar zijn, dan is dat de grootste scam die deze aardkloot ooit heeft meegemaakt xD.

(Als ze olie op andere planeten vinden, dan weet ik genoeg.)

[Reactie gewijzigd door Yezpahr op 25 juli 2024 08:14]

[psychodude]

Als er olie op andere planeten gevonden wordt dan zegt dat nog helemaal niets, behalve mogelijk het feit dat onze theorien over het ontstaan van de olie mogelijk op niets gebaseerd is.

Alhoewel er wel degelijk meer onderzoek naar gedaan is dan wat er op die linkjes gesuggereerd wordt, zijn er ook andere opties.

Zo hebben we al bijvoorbeeld bacterien gemaakt welk olie uitscheiden, deze bacterien leefde op... 'afval' geloof ik dat het als heel ruim omschreven werd. Was 2007 of 2008 ofzo, best terug te zoeken op het internet. En als wij zoiets kunnen maken, kan het best zo eens zijn dat er in de natuur ook van dat soort beestjes rondlopen welk olie produceren.

Als we dan olie op 1 van onze nabije planeten vinden, is het echt zo gek nog niet. Behalve als je natuurlijk niet gelooft in het bestaan van micro-organismen op die planeten.

Daarnaast is hydrocarbon, 1 van de bestandsdelen van ruwe olie, volgens NASA al aanwezig gevonden op meerdere planeten danwel manen binnen ons zonnestelsel. Beestjes welk het hebben gevormd? Wie weet. Misschien ook niet.

Eigenlijk is de vraag waar het vandaan komt niet zo heel interessant voor conspiracy theories, je kunt je namelijk net zo hard afvragen hoe H2O is ontstaan. Waarbij onze zeeen bestaan uit water is het geloof ik Titan welk zijn zeeen bestaan uit hydrocarbon, een 'onuitputbare' voorraad aan energie.

Dat is leuk om te weten, maar verder ook weer niet interessant, want je krijgt het hier toch niet .

[Guru Evi]

Een processor die niet gedetecteerd kan worden met X-Ray of metaaldetectors. Een processor die je onder de huid of dicht bij (of in) zout water kan gebruiken (geen metaal dus geen roest). Een processor die je rechtstreeks kan inbouwen in je plastieken ontwerp.

[Verwijderd]

Misschien niet zo duidelijk uit het artikel, maar de processor is gemaakt op folie. Je kan hem perfect oprollen. Doordat je met een folie werkt, kan je onder andere denken aan een roll-to-roll process, waar je de transistors print op een grote rol plastic (zoals een krant dus).

[miniplaat]

Ik neem toch aan dat ze hier wel rekening mee hebben gehouden. Het is dat de frequentie zo laag is, maar met een werkspanning van 10 volt kan de temperatuur toch redelijk oplopen lijkt mij..
Voor welk doeleinde word een processor met 6Hz gebruikt?

[Reactie gewijzigd door miniplaat op 25 juli 2024 08:14]

[Malantur]

Niet per se. De AMD K5 PR75 was een processor van 75MHz, werkte op 3,525V en verstookte maar 11W.
Spanning zonder de stroom te weten zegt niets over het vermogen.

[koraks243]

Even los van het verhaal over frequentie (ook met 0Hz kun je uiteraard enorm veel vermogen dissiperen = hitte maken; denk gewoon aan een gelijstroomcircuit met lage weerstand. 10V op 1 Ohm dissipeert 10W): deze processor zal niet bedoeld zijn voor een bepaalde toepassing, maar als proof of concept van de productietechnologie. De volgende stap is ongetwijfeld opschalen naar het KHz bereik voor low-end toepassingen.

[Team-RiNo]

Het voltage zelf zegt erg weinig over de warmte dus je kan niet concluderen dat hier warmte problemen zijn, W per mm2/mm3 of het aantal W dat de hele cpu gebruikt zou een betere indicator zijn.

[Verwijderd]

Hmm is er nog additionele info? Zoals waar de transistors van worden gemaakt? Zijn het standaard transistors op een plastic die/ondergrond of is alles van plastic gemaakt?

[Malantur]

Lijkt me sterk aangezien plastic een isolator is. Ik heb in ieder geval nog nooit gehoord van een soort plastic dat wel geleidend is..
De titel van het oorspronkelijk persbericht luidt "Researchers carve CPU into plastic foil", lijkt me duidelijk.

Wel staat er in het artikel "organic thin film p-type-transistors", dit zijn organische transistors waarvoor men vaak SnO gebruikt.

[Reactie gewijzigd door Malantur op 25 juli 2024 08:14]

[Wildfire]

Ik heb een tijd terug iets gelezen over een kunststof die wèl geleidend was. Dus het kan wel

[xbeam]

Coolstof zelf is is een goede geleider. En de bassis van kuststof dus er zal wel een mogelijkheid zijn geleidend kunststof temaken

[Snobbieh]

Ze bestaan hoor, de uitvinders ervan hebben er namelijk een Nobel prijs voor gekregen (weet niet meer zeker of het nobel prijs was, dacht het wel, maar ze hebben zoiezo een prijs ervoor gekregen )
Je moet maar eens kijken:
http://en.wikipedia.org/wiki/Conductive_polymer

[ATS]

Gaan ze dit product wel daadwerkelijk uitbrengen? Die Readius is altijd vaporware gebleven. Leuke demo's, maar zover ik weet nooit te koop geweest.

[Edmin]

Dit soort items zijn dan ook niet meer dan tech-demo's. Ze worden gemaakt om te laten zien wat voor technieken er mogelijk zijn. Uiteraard hoopt men ook dat het uiteindelijk tot een commercieel product zal leiden waar ook het instituut financieel van kan profiteren, maar daar is de tijd voorlopig nog niet rijp voor.

[Sprite_tm]

Was dat al niet in 2004 gedaan?

[!null]

Duidelijk. En die liep ook een heel stuk sneller blijkt wel.

[Verwijderd]

Nope, die was op basis van silicium. De transitors worden achteraf overgebracht naar een plastic substraat.
Hier gebeuren alle depositie stappen direct op het plastic substraat.

[rvdv12773]

Ben benieuwd hoe lang zo'n processor doet over het berekenen van Pi (SuperPi), ookal zijn het 'maar' 1 miljoen decimalen. Waarschijnlijk een jaartje of duizend... Ik zie niet direct het nut van zo'n ding, maar dat is altijd met nieuwe ontwikkelingen. Over een tijdje zit er overal zo'n ding in. Dan krijg je een mailtje van je pak melk dat ie over de datum is

[Verwijderd]

Ten eerste is dit alleen nog maar een demonstratie, ten tweede zijn er zat toepassingen waarvoor een goedkope, langzame processor voldoende is.
Bijvoorbeeld voor een plastic prijskaartje met e-paper in de supermarkt dat op afstand veranderd kan worden. Het maakt niks uit als de processor er een paar seconden over doet om het schermpje te herscrijven. Het mag alleen niks kosten.

[Verwijderd]

Moet de processor niet te warm worden

[JoostyBoy]

Dat zal wel lastig worden, omdat plastic niet zo goed warmte geleid!

Ze zijn een beetje terug bij af, 6 Hz is ontzettend weinig. Zo begonnen de eerste processoren. Wie weet wordt het toch wat?
Ik ben zeeeer benieuwd naar het principe "de ontwikkeling van de chip met organic thin film p-type-transistors." Zegt mij niet zo erg veel, meer details

[Verwijderd]

Voor de volledigheid: een processor bestaat uit transistors ;-).
Je hebt 2 soorten transistors:
-p-type, werken met gaten
-n-type, werken met electronen.

Bij silicium kan je beide maken door te spelen met dopering. De eerste circuits in silicium waren gemaakt met enkel p-type transistoren. Later zijn ze overgestapt naar CMOS technologie, waarbij de C staat voor Complementair, en waar je dus zowel p-type als n-type transistoren gebruikt.

In de organische electronica maak je gebruik van organische geconjugeerde moleculen als halfgeleider. Ook in organische electronica kan je p-type of n-type transistoren maken, maar hier maak je (meestal) geen gebruik van dopering. De verschillende types worden gerealiseerd door gebruik te maken van verschillende materialen. Bekende voorbeelden zijn pentaceen voor p-type, en fullereen (C60) voor n-type.

In het werk hier is er gebruik gemaakt van 1 organisch materiaal, en er is gekozen voor een stabiel p-type proces. Dit sluit in de toekomst niet uit dat er wordt gekozen voor CMOS...

[JoostyBoy]

Nice! Bedankt voor je reactie, jammer dat ik mijn reacties niet kan modden

[Shadoxfix]

is het 6Hz.
Ik zou zweren dat ik 6GHz las.

[GateKeaper]

Dat las ik eerst ook, maar ik bedacht me dat het onwaarschijnlijk is dat een nieuwe technologie al sneller is dan de huidige technologie.

Komt omdat wij niet meer in de veelvoud van Hertzen denken maar aan Gigahertzen. Doordat je in een andere context denkt, lees je het ook verkeerd.

[bbob]

idd zo begonnen de eerste cpu's en zo beginnen dus ook de eerste cpu's op plastic. Verwacht je nu echt dat en meteen quadcore ghz cpu op plastic komt. Ze moeten ergens beginnen he.

[Verwijderd]

met 6Hz zal dat wel meevallen

Maar wie weet waar we over 10 jaar zijn met nieuwe polymeren en andere ets mogelijkheden.

[Mikke8]

ik heb toch het gevoel bij plastic dat dit toch wel hitte gevoelig is..
het moet zo heel warm worden om het al te late vervormen..

offtopc: Lol @ KHLim.. als ik uit mijn raam kijk zie ik er recht op xD

[bliksemsss]

plastic, plastic...
er zijn zó veel soorten, en ook genoeg soorten die tegen hoge temperaturen kunnen hoor, ook wel ruim over de paar honderd ˚C dus dat zal wel mee vallen.

Ben vooral benieuwd hoe de energieoverdacht gaat...

[VOODOO_WILLIE]

Het is al gezegd dat er plastics zijn met hele hoge smeltpunten maar om het wat dichter bij huis te brengen:
Grote kans dat je elke dag je stukje vlees bakt op een laag plastic. De anti-aanbaklaag is namelijk gemaakt van poly-tetra-fluor-etheen, beter bekend onder de merknaam Teflon. Het heeft een smeltpunt van 327 graden Celsius.
Het geleidt elektriciteit alleen voor geen meter.

[Verwijderd]

Hoge frequenties staan niet gelijk aan hoge temperaturen. Het probleem is dat het signaal tussen de elektronica in de processor slechter wordt naar mate de frequentie hoger wordt. Je zou kunnen zeggen slordiger, een blokspanning gaat op een zaagtand lijken etc. Om dit tegen te gaan ga je de spanning (U) opvoeren, dit brengt weer een hogere stroom (I) met zich mee.

De temperatuur onstaat doordat het opgenomen elektrisch vermogen (P) voor het grootste deel in warmte wordt omgezet. P = U x I

Processoren zoals we ze kennen draaien op 1,5V, 3,3V of 5V. 10V zegt natuurlijk an sich niets over het vermogen omdat we de stroom niet kennen.

Onze hersenen schijnen ook op enkele Herzen te lopen. We zouden ze Herzenen moeten noemen .

OT:
Mooie ontwikkeling. Wellicht kunnen in de toekomst de prijzen van elektronica omlaag.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 08:14]

[Malantur]

Mijn eerste gedachte: zolang hij maar niet smelt door de warmte!
8 bit en 6Hz stelt wel amper iets voor in de huidige computerwereld, maar wel een grappig concept.

Verder is Intel weer bruut bezig, 54MB is gigantisch tegenover de 12MB van de huidige i7-980X.

* Malantur kijkt al uit naar februari

[Verwijderd]

De itanium is ook geen normale desktop processor. In de niches vindt je altijd exoten omdat daar veel geld kan worden verdient. Zie de auto's, je kunt een massa productie model kopen (goedkoop en eenvoudig) of je kunt voor een in serie gebouwde auto kopen zoals een Ferrari/Aston.

De ontwikkelingen in een niche zijn leuk om naar te kijken maar zijn meestal nauwelijks toe te passen (of pas na 10 jaar) in normale consumenten elektronica.

[Malantur]

Neemt niet weg dat ze het kunnen maken. Toegegeven, de vorige generatie Itanium heeft al 24MB cache (die overigens 3800 dollar kostte bij lancering in februari 2010), maar dan nog is dit nog eens meer dan een verdubbeling. Ook gaan ze van 2,04 miljard transistors naar 3,1 miljard. En toch neemt de die size nog 150 mm² af!
Het blijft bruut, niche of niet.

[Reactie gewijzigd door Malantur op 25 juli 2024 08:14]

[humbug]

Het belangrijkste nieuws rondom de itanium is dat Intel hem eindelijk op een productieproces maakt wat vergelijkbaar is met dat van de Xeon. Eens zien wat dat voor gevolgen heeft qua prestaties.

[Gamebuster]

6Hz

Draait Crysis 2 daar ook op?

[bwerg]

Ik denk wel dat deze CPU een 32-bit x86-instructiesetje ergens verstopt heeft ja.

Tevens: als er nieuw low-end spul wordt aangekondigd klinkt dat vaak al traag, maar toch is het nog te snel om je voor te stellen. Een ontzettend trage CPU van 1MHz schakelt eigenlijk onvoorstelbaar snel. Maar dit ding is ècht traag, zelfs voor een demo... 6 keer per seconde, dat ligt bijna in de orde van grootte van een telraam...

[Reactie gewijzigd door bwerg op 25 juli 2024 08:14]

[humbug]

Dit is dus meer een Proof Of Concept. Het toont aan dat het kan. Meer niet

[ArnoAG]

Als jij een videokaart kan vinden die je er op aan kan sluiten
en een moederbord, en een powersource, en een harddrive, en nog wat werkgeheugen,
ja ik denk het wel,,

[Sinester]

al zou je er de snelste hardware aan kopelen, met 6Hz kan je niet eens Windows draaien