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  5. › Tunneleffekt-Transistoren: IBM…

10 GHz?

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  1. 10 GHz?

    Autor: Gott der Schlachtenlenker 27.10.10 - 14:20

    Warum sind dann immer noch keine 10GHz Prozessoren in Sicht?

    Da hat sich ja schon lange nichts mehr getan. Zwar immer mehr Kerne, aber im Moment sind 3 GHz immer noch gängig.
    Das war aber auch schon vor vielen Jahren aktuell

  2. Re: 10 GHz?

    Autor: nalolinger 27.10.10 - 14:31

    Die gibt's ja eben wegen genau eben jenen Leckströmen um die sich der Text ja gerade dreht nicht... es war damals offiziell ja angepeilt, aber irgendwo ist man dann eben auf das physikalische Phänomen der Leckströme gestoßen bzw. ab ner gewissen Taktfrequenz ist dieser Effekt eingetreten (bzw. aufgetaucht) und letzten Endes zu nem Problem geworden. Dieses Problem kann aber mit eben jenen TFET's evtl. auch umgangen werden oder zumindest verringert werden.

  3. Re: 10 GHz?

    Autor: cuntholz 27.10.10 - 14:34

    Leckströme .... :drool:

  4. Re: 10 GHz?

    Autor: JoMan 27.10.10 - 14:37

    Wer zu faul zum lesen ist, hat sich die Antwort auch nicht verdient. Steht alles im Text. Lesen bildet. Faulheit muss nicht auch noch unterstützt werden.

  5. Re: 10 GHz?

    Autor: iiiiiiii 27.10.10 - 14:46

    Dann schlage ich vor du folgst deinem eigenen Vorschlag und liest. Im Text steht, wie von nalolinger schon geschrieben, dass es eine Loesung gibt - TFETs.

    Die Frage ist also berechtigt und "Gott der Schlachtenlenker" muss sich von dir nicht anpoebeln lassen.

  6. Re: 10 GHz?

    Autor: DrAgOnTuX 27.10.10 - 14:49

    Leckströme sind immer da, nur steigen die nun mal mit der Taktfrequenz mit an, bzw. quadratisch mit der Spannung mit.

    Bei 10 GHz hast du also 5x so viele Leckströme wie bei 2 GHz. Dazu kommt dann noch, dass du, damit die Transistoren auch mit 10 GHz schalten können, entsprechend die Spannung erhöhen, damit die Transistoren schneller gesättigt sind und daher schneller schalten. Und genau da wird dann der quadratische Anstieg der Leckströme zum Killer.

    Milchmädchenrechnung:
    - 2 GHz @ 1 V = 35 W
    - 35 W * (10 / 2) = 175 W
    - 10 GHz @ 2 V = 175^2 W = 30625 W ?!?!?! lol... Ich liebe Milchmädchenrechnungen x)

    Hoffen wir, dass die Forschung in diesem Bereich nun endlich schneller Vorwärts kommt.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 27.10.10 14:51 durch DrAgOnTuX.

  7. Re: 10 GHz?

    Autor: mel 27.10.10 - 14:58

    ne 30kw CPU - Das ist ja mal sexy!

    Heizt Haus und Garten gleich mit!

  8. Re: 10 GHz?

    Autor: dfgsdfgd 27.10.10 - 16:34

    "dass sich die ursprünglich angepeilten 10 GHz Taktfrequenz für den Pentium 4 nicht mehr erreichen ließen. Die Lösung brachte erst die Bauform mit High-k und Metal Gates für die Transistoren, die inzwischen viele Hersteller übernommen haben. "

    Aber nach dem Text heißt das doch eigentlich, dass es die TFETs schon etwas "länger" gibt und die Taktfrequenzen und die Taktfrequenzen schon wieder eigentlich etwas höher gehen sollten. Oder sind diese TFETs noch sehr neu und höhere Taktraten wird man erst in ein paar Jahren haben?

  9. Re: 10 GHz?

    Autor: Martin F. 27.10.10 - 17:00

    DrAgOnTuX schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > quadratisch mit der Spannung
    >
    > Milchmädchenrechnung:
    > - 2 GHz @ 1 V = 35 W
    > - 35 W * (10 / 2) = 175 W
    > - 10 GHz @ 2 V = 175^2 W = 30625 W ?!?!?! lol... Ich liebe
    > Milchmädchenrechnungen x)

    Quadratisch mit der Spannung heißt: Bei n-facher Spannung n²-facher Verlust. Nach deiner Rechnung müsste ja der Verlust sinken, wenn man Recheneinheiten mit weniger als 1 Watt hat.

    Hier also die Milchbubenrechnung:
    2 GHz @ 1 V = 35 W
    10 GHz @ 1 V = 35 W * 5 = 175 W
    10 GHz @ 2 V = 175 W * 4 = 700 W

    --
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  10. Re: 10 GHz?

    Autor: dgfsdgfd 27.10.10 - 17:36

    "Eines der Kernprobleme von Elektronik ist dabei die bisher übliche Bauform von Transistoren, die unweigerlich Leckströme mit sich bringt. Bei Intel als weltgrößtem Hersteller von Halbleitern wurde dieses Problem sogar so groß, dass sich die ursprünglich angepeilten 10 GHz Taktfrequenz für den Pentium 4 nicht mehr erreichen ließen. D i e L ö s u n g brachte erst die Bauform mit High-k und Metal Gates für die Transistoren, die inzwischen viele Hersteller übernommen haben."

    Aber anscheinend auch nur als Lösung bis ~3,8GHz, die wir heute
    als Maximum so haben. Und damit das nicht das Ende der Fahnenstange ist,
    sollen jetzt ganz andere Techniken zum Einsatz kommen:

    "Mit dem Project Steeper sollen die Transistoren nun gleich völlig anders konstruiert werden. Statt der heute häufigsten Bauform des MOSFET auf Basis von Silizium sollen Tunneleffekt-Transistoren (TFET) zum Einsatz kommen."

  11. Re: 10 GHz?

    Autor: Glögg 27.10.10 - 17:37

    dfgsdfgd schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Aber nach dem Text heißt das doch eigentlich, dass es die TFETs schon etwas
    > "länger" gibt und die Taktfrequenzen und die Taktfrequenzen schon wieder
    > eigentlich etwas höher gehen sollten. Oder sind diese TFETs noch sehr neu
    > und höhere Taktraten wird man erst in ein paar Jahren haben?


    @dfgsdfgd:
    Die Transistoren mit metal gate und high-k Dielektrikum haben nur dazu beigetragen, dass die Strukturen weiter verkleinert werden konnten (hängt mit dem Widerstand zusammen, das vorher verwendete Material hatte einen höheren Widerstand, ergo hat mehr Hitze produziert). Die Taktraten konnte man aber nur marginal erhöhen. Das Leckstromproblem wurde damit aber nicht gelöst und man hängt seit Jahren bei ca. 3-4GHz fest aber die Transistoren konnten weiter schrumpfen und Platz für 2.,3.,4. Kerne schaffen.Das ist etwas falsch formuliert im Artikel.
    Um deine Frage zu beantworten: die TFETS sind neu.

  12. Re: 10 GHz?

    Autor: Obendroben 27.10.10 - 18:15

    Ob eine CPU mit 3GHz oder 10GHz taktet ist mir wurscht.
    RAM mit 1ns Zugriffszeit wäre ein wirklicher Fortschritt.

  13. Re: 10 GHz?

    Autor: ilcsas 28.10.10 - 00:34

    dgfsdgfd schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Aber anscheinend auch nur als Lösung bis ~3,8GHz, die wir heute
    > als Maximum so haben. Und damit das nicht das Ende der Fahnenstange ist,
    > sollen jetzt ganz andere Techniken zum Einsatz kommen:

    Also zumindest IBM verkauft CPUs mit 5Ghz und meinte zum POWER 6, dass dessen Prototypen auch mit 6Ghz laufen. Wenn man da noch mit Stickstoff o.ä. kühlt dürfte da doch bestimmt noch einiges gehen (mit riesiger Abwärme).

  14. Mainboards spielen aber nicht mit

    Autor: d2 28.10.10 - 09:10

    Man hat es schon bei 140 Watt CPUs gesehen, günstige Boards gaben da auf. Nur an den CPUs liegt es nicht.

    Aber ein Mainboard zu bauen, welches mehr als 140 Watt wegsteckt ist halt überproportional teurer und das machen die Hersteller nicht mit, bzw. würden die wenigsten Kunden bezahlen.

    Aber man sieht ja dass es durchaus positives gebracht hat, die CPU-Hersteller haben in Strukturgröße, Verbrauch, Aufbau, Funktionen, usw. viel Arbeit investiert... bei einer reinen Erhöhung auf 10 Ghz hätten wir wahrscheinlich heute noch Single-Cores im PC ;-)

  15. Re: 10 GHz?

    Autor: DrAgOnTuX 28.10.10 - 17:14

    Stimmt, da hast du vollkommen recht :)

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