Apakah prosesor dirancang menggunakan teknologi yang berbeda?

Bisakah / Apakah prosesor dirancang menggunakan teknologi yang berbeda? Yang saya maksud di sini adalah: di, misalnya, prosesor 28nm Intel, adalah semua gerbang prosesor yang dibangun dalam teknologi 28nm atau hanya bagian paling kritis dari prosesor yang dibangun dalam 28nm, yang lain, bagian yang jauh lebih penting yang dirancang dalam teknologi lain yang jauh lebih murah seperti 65nm atau lebih misalnya?

Jika ya [prosesor adalah campuran teknologi] bagaimana hal ini dapat dilakukan dalam praktiknya (yaitu teknologi berbeda pada cetakan yang sama)? Dan mengapa ini dilakukan?

Saya ingin tahu tentang semua ini sehingga info tambahan apa pun yang terkait dengan pertanyaan-pertanyaan ini juga lebih dari diterima

"Teknologi" sebenarnya bukan istilah yang tepat untuk apa yang Anda minta. Teknologi chip ditentukan oleh langkah-langkah pemrosesan spesifik yang diperlukan untuk membuatnya, dan di antaranya, ini menentukan ukuran fitur minimum untuk berbagai item pada chip. Angka yang umumnya dikaitkan dengan teknologi tertentu (misalnya, 28 nm) mengacu secara khusus pada panjang gerbang minimum, yang ditentukan oleh lebar garis yang dapat ditarik pada topeng yang membentuk gerbang transistor.

Yang pasti, tidak semua transistor pada chip tertentu memerlukan panjang gerbang minimum, dan banyak yang membutuhkan lebih dari lebar gerbang minimum (untuk kemampuan penanganan arus yang lebih besar), jadi ya, Anda memang akan melihat transistor dengan berbagai ukuran pada sebuah chip .

Seluruh prosesor dibangun dengan teknologi yang sama. Ini ditentukan oleh mask (s) dan optik untuk memproyeksikannya pada setiap die pada wafer (proses yang disebut "stepping"). Ukuran fitur yang lebih kecil memungkinkan lebih banyak komponen untuk dikemas pada cetakan, konsumsi daya yang lebih rendah, dan kecepatan yang lebih tinggi. Tidak ada gunanya menghabiskan uang kecil (mereka lakukan biaya keberuntungan kecil) masker dan kemudian tidak menggunakan kemungkinan-kemungkinan.

Untuk lebih jelas: ya, 28 nm yang sama akan digunakan untuk satu langkah untuk permukaan die sempurna, tetapi tidak , tidak semua komponen akan memiliki ukuran yang sama. Hanya saja topeng 28 nm tidak akan ditukar dengan topeng 65 nm untuk bagian dadu.

sunting
Memang ada area yang lebih besar pada cetakan yang tidak memerlukan ukuran kecil 28 nm. Biasanya adalah bantalan bola solder untuk chip lipat:

Perhatikan skalanya: pembalut ini 1000 kali lebih besar dari struktur terbaik pada cetakan. Di sini topeng yang kurang baik dapat digunakan, tetapi sekali lagi, jika langkah proses juga membutuhkan 28 nm maka topeng yang sama akan digunakan untuk keduanya. Itu bukan karena pembalutnya raksasa sehingga tidak harus diposisikan dengan tepat, dan itu lebih rawan kesalahan jika Anda tidak harus mengganti topeng.

Dalam setiap proses modern yang diberikan, sangat umum memiliki ketebalan GOX (Gate Oxide) multipel. Ini tidak digunakan untuk alasan biaya tetapi untuk berinteraksi dengan dunia luar. Inti akan berjalan pada tegangan terendah dan pada GOX yang lebih tipis tetapi akan jauh lebih cepat. Transistor gerbang oksida yang lebih tebal terhubung ke pin paket, lebih lambat tetapi beroperasi pada tegangan yang lebih tinggi.

Ketika Anda mengukur ketebalan GOX, ukuran fisik transistor juga harus meningkat.

Menambahkan langkah-langkah tambahan untuk mengakomodasi aliran GOX ganda ini sebenarnya meningkatkan biaya proses. Tapi itu tidak akan bisa bekerja dengan bijaksana.

Alasan untuk menggunakan teknologi yang berbeda adalah untuk mengurangi daya statis (pada dasarnya kebocoran arus pada transistor). Pada proses 90nm, daya statis mulai membandingkan dan akhirnya menaungi daya dinamis. Dan bagaimana itu dapat diterapkan, proses pembuatan silikon juga melibatkan masker dan etsa jika Anda dapat melakukan proses 28nm Saya akan menganggap proses 65nm dapat dilakukan dengan menggunakan 28nm itu hanya akan menjadi transistor besar pada topeng

simpul teknologi dapat dihubungkan dengan ukuran fitur (panjang mim dari saluran transistor MOS dengan saluran dan sumbernya). jika IC 28nm, itu berarti saluran panjang mim 28size tidak setiap panjang saluran sama, tetapi waktu yang sama itu tidak berarti bahwa ia pergi ke 65nm.