News IBM: Mit Vakuum zu schnelleren Chips

Tommy

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IBM hat gestern einen technologischen Durchbruch in der Chipherstellung bekannt gegeben. Dem Unternehmen ist es gelungen, einen Prozess aus der Natur nachzubilden und dadurch Billionen kleiner „Luftlöcher“ (Airgaps) auf den Verdrahtungsebenen des Chips (Interconnect-Layers) zu erzeugen.

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Feine Sache. Zeigt doch mal wieder eindrucksvoll dass die Natur das beste vorbild ist. Naja die hat sich ja auch schon über mehrere millionen Jahre bewehrt. und wir schaffen es sie in wenigen Jahrhunderten zu zerstören und in wenigen Jahrzehnten nachzubauen. faszinierend
 
nice
hoffe nur das das verfahren bezahlbar ist und sich so etwas schnell durchsetzt
bzw weiter dran geforscht wird.


ps:annahme man nehme sämtliche gerichtsschows /talkshows/galileo mystery und baut dieste zwischen die 2 leiter dann müsste das doch noch viel schneller sein ? (großers vakuum)
 
mann, noch bis 2009 warten bis AMD einen 48-monate-entwicklungssprung machen kann :( ...aber immer wieder erstaunlich, was IBMs forschung bringt!!! :)

edit:
>> schon über mehrere millionen Jahre bewehrt.
das glaubst wohl nicht im ernst?!? ..oder meinst du das ironisch, weil du es mit "bewehrt" gleich widerlegst?
 
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Super, jetzt Intels neue low-K Technologie und IBMs Vakuum Technologie in einen Chip und man hat das maximale an Effizienz in einem Chip vereint. Damit sind dann die Chips nicht nur leistungsstärker, energieeffizienter sondern auch noch schön kühl.
Man mancht das in letzter Zeit Spaß die Vortschritte in der Chipentwicklung zu sehen. Da kommt ja jetzt ein Durchbruch nach dem anderen.
 
Beeindruckend :)

Hoffentlich kann AMD dieses Fertigungsverfahren möglichst bald einsetzen, damit sie Ihren Rückstand zu Intel etwas verkürzen können. Laut IBM soll das Verfahren aber erst 2009 in Serie gehen...

Vorteil gegenüber dem bisherigen Lithografieverfahren hat man durch die "Airgap" genannte Technik, die in der Halbleiterfertigung nicht neu ist, Vorteile durch die sogenannte Selbstordnung der benutzten Materialien bei Erhitzung. Das führt zu geringerer Leistungsaufnahme und höherer Flussgeschwindigkeit der Signale.

Intel nutzt dagegen ein Lithografieverfahren über ein LOw-K-Dielektrikum. Mal sehen welche Technik die besseren Ergebnisse erzielt.
 
@ Webby: du kannst den einen isolator verwenden oder den anderen, nicht beide ;)
@ e-Laurin: nur unter optimalen bedingungen fliesst der strom mit lichtgeschwindigkeit. guck dir mal ein U-I-diagramm einer spule an ;)
 
Ja er wird aber durch Reibung verlangsamt^^
 
@mc.emi und was ist dann mit einem Kondensator?
was menst du eigentlich??
 
Bei Storm muss man aufgrund der elastischen Stöße mit dem Atomverbund mit einer mittleren Driftgeschwindigkeit rechnen. Diese ist in normalen elektrischen Leiter in etwa Schrittgeschwindigkeit.

Für jedes materielle Teilen ist es Aufgrund der Relativitätsbeziehung unmöglich Lichtgeschwindigkeit zu erreichen. Die Energie, die für diese Beschleunigung aufgebracht werden müsste, ist unendlich.

Relativitätsbeziehung der Masse: m = m0 / (wurzel(1- v²/c²))
(c lichtgeschwindigkeit, m0 Ruhemasse elektron)

Kinetische Energie eines Teilchens: Ekin = 0,5 m v²

Über ein elektrisches Feld zugeführte Energie: Ebeschl = U e
(e Elementarladung; Gilt für freien Raum)

Jeder darf diese Gleichungen (Ekin und Ebeschl gleich setzen) gerne nach v umstellen und dann mit Spannungnen um 10.000 Volt etc. probieren, wie schnell ein Elektron wirklich ist. In der Halbleiterelektronik wird mit Spannungen um 1 Volt gearbeitet. Außerdem dürfen hier die Wechselwirkungen im Kristallgitter nicht vernachlässigt werden.

Übrigens: Was ich bei der Vakuum-Isolation ignoriert habe: Die Koppelkapazitäten zwischen den Leitungen verringern sich zwar deutlich. Auf der anderen Seite ist Luft/Vakuum auch der schlechteste Wärmeleiter. Ob das auf den Interconnect-Layern nicht auch zu einem Problem werden kann?
 
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@2 das stimmt schon.

Die Natur hat uns Menschen erschaffen, damit wir ihr zum Technologischem Fortschritt verhelfen, den Tieren helfen und sie lernen zu schützen. Wir haben in 30,000 jahren das geschaffen wofür die Natur jahr Millionen braucht.

Einerseitz könnten Menschen, als Parasieten durchgehen, weil wir die Natur brauchen um zu überleben (Noch brauchen wir das). Oder es war alles von der Natur geplant damit wir da weiter machen wo die aufhörte.
 
@Tommy
Kohlenstoff Nanoröhrchen als Heatpipes.
 
sorry, wenn ich das so frei sage, aber bedenkt man den riesenschritt im vergleich zu aktuellen prozessoren hätte ich mit mehr als 35% gerechnet, wobei diese zahlen als forschungsergebnisse meist auch noch etwas schön geredet sind....

aber erst mal sehen was sie draus machen. ibm kommt ja in letzter Zeit auch immer mehr in Gange. Das könnte noch interessant werden.
 
Die Permittvität eines Vakuums ist aber wohl kaum 1... LUFT hat die Dielektrizitätskonstante 1.
Vakuum hat 8,8...


Bitte korrigieren!

EDIT: Hab grad auf Wikipedia nachgelesen. Wusste gar nicht dass es auch ein anderes System gibt, in dem ε0 = 1 ist... Dann stimmt der Artikel wohl doch. Sorry
 
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@16 die 8.8E-12 ist die elektrische Feldkonstante - eine Naturkonstante die sich aus der Verwendung des SI-Einheitensystems ergibt. Die Dielektrizitätszahl vom Vakuum ist genau 1, da durch die Abwesenheit von Ladungsträgern keine Polarizationseffekte auftreten, die das vorhandene induzierende elektromagnetische Feld zusätzlich abändern (verstärken oder abschwächen). Der Wert für Luft liegt nur wenig höher, wegen einer etwas höheren Ladungsträgerdichte, ist aber immer noch viel niedriger als die einer Flüssigkeit oder Festkörpers. Das bleibt so, solange die Elektrischen Felder (vereinfacht Spannungen) nicht zu groß werden.

@12 prinzipiell hast Du recht, dass sich die Ladungsträger effektiv mit einer Geschwindigkeit von wenigen Zentimeter pro Sekunde bewegen, wegen den inelastischen Stößen mit den Atomrümpfen. Bedenke aber dass der Stromfluss ein Effekt des elektrischen Feldes ist, also sich ein Spannungsimpuls mit der in dem jeweiligen Medium vorhandenen Lichtgeschwindigkeit ausbreitet.

Der Fortschritt liegt offenbar in einem neuen maximal erreichbaren Unterschied der Leitfähigkeit zwischen Leiter (Kupfer) und Isolator (Luftlochstruktur), der den Transportprozess für die Ladungsträger deutlich verbessert.
 
ich glaube, die, die den artikel geschrieben haben, meinten nicht die geschwindigkeit der elektronen sondern die geschwindigkeit des signals. und die hängt hauptsächlich von widerständen, kapazitäten und induktivitäten ab (RCL); je geringer diese sind, desto schneller kommpt ein impuls einer quelle am ziel an (salopp gesagt).
 
Ja im Artikel geht es bei den Geschwindigkeiten nur im Signalen. Wenn da irgendetwas mit Elektronen steht, bitte den Abschnitt aufzeigen. Wird dann korrigiert.

@17: Das Feld liegt zwar instantan an, deswegen bewegen sich aber die Elektronen nicht schneller. Die Driftgeschwindigkeiten in Halbleitern gehen unter Spannungen ziemlich schnell in die Sättigung.
 
@ noval85: du hast DSDS vergessen, Bohlen gleich Vakkum wie im Interstellaren Raum etwa :-)
Dürfte ja auch Material sparen, hochreines Silizium ist schliesslich teuer.
 
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