.Sentinel. schrieb:
Ich versteh nur Bahnhof. Man erhöht den Takt durch verdoppelung der Schaltungen?
Es wird durch die Miniaturisierung nicht potenziell schneller?
… Wenn das alles nur so einfach wäre. Er hat mit seiner Aussage nicht unrecht, wobei man da nicht von der Verdoppelung reden muss.
Das Thema ist komplexer, auch als die Beiträge, die du da angibst. Richtig ist, dass ein »kleiner« Transistor schneller schaltet, als ein größerer, genau so, dass mehr Transistoren langsamer schalten müssen als ein einzelner.
Aber in den kleineren Strukturbreiten kommen halt nun auch noch weitere Effekte hinzu, die die Taktfreudigkeit der Transistoren noch etwas weiter bremsen: Leckströme, die sorgen nämlich dafür, dass kleine Transistoren in komplexen Schaltungen noch »langsamer« schalten, als sie eventuell könnten. Leckströme setzten nämlich gerne mal die kleinen Transistoren so unter Druck, dass diese nicht schalten wollen oder der nachfolgende Transistor nicht merkt, dass sein Vorgänger geschaltet hat und er schalten muss. Die Leckströme und das damit verbundene Signalrauschen sorgt dafür, dass eine komplexe Schaltung eventuell nicht so schnell schaltet, wie der Prozess es eigentlich zulassen würde.
Und genau da setzt es dann an: Es gibt verschiedene Wege Leckströme zu »minimieren«, aber man kann in einer komplexen Schaltung nicht jeden dieser Wege gehen. So kannst du in einer komplexen Schaltung den Abstand zwischen den einzelnen Transistoren nicht beliebig wählen, um die Leckströme zu minimieren, die das Signalrauschen aus lösen und damit den maximalen Takt der Schaltung als ganzes begrenzt.
Wenn die »Minimierung« nicht funktioniert, gibt es aber eben einen weiteren Weg: Es gibt kritische Bereiche in solchen komplexen Schaltungen und in diesen Bereichen kann man Transistoren redundant auslegen, so wird ein Signal eben nicht mehr nur von einem Transistor an den nächsten weiter gegeben, sondern zum Beispiel über zwei Transistoren. Man nutzt hier dann aus, dass der auftretende Leckstrom durch den höheren Takt immer nur »einen« der beiden kritischen Transistoren blockiert, nicht beide, der nachfolgende Transistor bekommt so also sein Signal und weiß, dass er schalten muss.
