Почему пытаются уменьшить площадь процессоров, а не увеличить?

После бессонной ночи пришел в голову вопрос:


Почему пытаются уменьшить площадь процессоров, а не увеличить?


Например первые i7, флагманские процессоры в бытовой линейке Intel, были площадью 263 кв. мм. Почему так мало? Казалось бы, увеличь стороны в два раза — напихаешь в 4 раза больше процессорных ядер, а для серверов вообще можно стоечные процессоры производить, 19ти дюймовые)))


Проблема тут в маркетинге или в каких-то физических ограничениях?
  • Вопрос задан
  • 7221 просмотр
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 7
holyorb2
@holyorb2
тут много причин
1. Меньший технологичный процесс делает меньшие детали внутри процессора. Поэтому структура и возможности процессора растут, а размер уменьшился
2. Меньше потребление энергии. Тут вопрос не столько «жалко энергии», а проблема отвода такого громадного количества тепла с маленьгого кусочка кремния
3. «Напихать в 4 раза больше ядер» не выгодно с экономической точки зрения. Когда процессоры штампуются пачками есть такой показатель как отбраковка. Чем больше ты напихаешь внутрь, тем меньше шансов что в результате на выходе из конвеера будет хотя бы половина рабочих процев.

Это конечно объяснение своими словами, если нужно в деталях и подробно то гугл в помощь
Ответ написан
CKOPOBAPKuH
@CKOPOBAPKuH
а ещё, при тактовой частоте 3ГГц свет (и электромагнитное взаимодействие) успевает распространиться на расстояние 10 сантиметров.
но поскольку взаимодействие распространяется по процессору не напрямик, а по сложным траекториям, то максимально допустимый размер процессора будет не 70x70 mm, а меньше.
размер, например, Xeon'а — 42.5mm x 45mm. это в корпусе. размеры самой микросхемы — примерно 16x16mm. и это практически предел.
Ответ написан
@immaculate
Программист-путешественник
Еще скорость света хоть и велика, но конечна. Насколько я знаю, при увеличении длин проводников возникают проблемы синхронизации работы различных компонентов процессора.
Ответ написан
fStrange
@fStrange
Производство кристалла высокой чистоты и идеальных геометрических характеристик — сложная задача. Чем больше площадь, тем сложнее и соответственно выше цена.

И второе — быстродействие. Чем больше геометрия — тем больше паразитных емкостей, индуктивностей.

Третье — тепло. Чем меньше размеры элемента, тем меньше его сопротивление и затраты энергии на его переключение.
Ответ написан
@ChemAli
Каждый отдельный процессор выращивается на пластине, где их много-много. Чем меньше площадь отдельного кристалла (процессора), тем больше их помещается на одной пластине и тем больше прибыль.
Ответ написан
Vladson
@Vladson
Собственно всё уже сказано в самом первом ответе. Поясню лишь что решающий фактор это процент отбраковки. Чем больше транзисторов тем дороже будет стоить процессор.

И ещё, никто не пытается специально уменьшить площадь, просто так выходит само за счёт уменьшения техпроцесса. (а допиливать лишние блоки только чтоб догнать площадь до «нормы» чревато большим процентом брака, а стало быть и более высокой ценой.)
Ответ написан
@N1GZ
Проблема в том, что цена кристала очень быстро растёт с ростом площади ввиду отбраковки. С этим в своё время на зеркалках напоролись. Та и сейчас в принципе то же самое.
Ну и вероятно ещё физические ограничения (выше указанные).
Ответ написан
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы