Oletko koskaan ihmetellyt miten prosessori tehdään ? Ne ovat maailman monimutkaisimpia ja täydellisimpiä laitteita, ja vaikeudet niiden parantamiseksi kasvaa. Nyt Intel on julkaissut viestin, jossa selitetään kuinka he valmistavat prosessoreitaan tavalla, joka ymmärretään helposti.
Tosiasiassa prosessorit eivät rajoitu pelkästään tietokoneisiin tai palvelimiin, vaan käytännössä melkein kaikki laitteet käyttävät jonkinlaisia prosessoreita - herätyskellosta älypuhelimeesi. Koska video on kuitenkin julkaissut Intelin, selitämme tässä tapauksessa miten se on valmistettu tai mistä tuotemerkin prosessori koostuu.
Avaruudessa, joka ei ole paljon suurempi kuin kynsi, prosessori tallettaa sisälle miljardeja mikroskooppisia kytkimiä, joita kutsutaan transistorit , jotka suorittavat prosessoria.
Kun tiedämme sen, tarkastelemme prosessorien valmistusprosessia suunnittelusta heidän kotiinsa saapumiseen asti.
Suorittimien suunnittelu
Ennen kuin siitä tulee "neliö", jonka saamme talomme ostaessamme prosessoria, se kaikki alkaa yksinkertaiselta idealta yhtiön arkkitehtien päällikössä. Nämä arkkitehdit työskentelevät yhdessä insinöörien ja suunnittelijoiden kanssa alustavien luonnoksien luomiseksi laitteen toiminnasta. Nämä luonnokset, kun he kaikki ovat yhtä mieltä, tulevat lopullinen suunnitelma , täynnä transistoreita, piirejä ja kerroksia.
Nämä kerrokset ovat tärkeitä, ja prosessorissa voi olla noin 30 niistä. Jotkut kerrokset sisältävät transistoreita, toiset eri kerrosten välisiä yhteyksiä tietyissä kokoonpanoissa niiden tehokkuuden maksimoimiseksi.
Transistorit, kuten “kytkimet”, voidaan kytkeä päälle ja pois päältä edustamaan binaarijärjestelmän ne ja nollat, joita käytetään laskettaessa jopa 5 miljardia kertaa sekunnissa.
Mallin ja muotin luominen
Kun suunnittelijat, insinöörit ja arkkitehdit ovat tyytyväisiä suunnitelmaansa esittämään malliin, se lähetetään ”Mask Ops” -insinööreille, insinööreille, jotka vastaavat suunnittelun kääntämisestä malliksi, jota voidaan sitten käyttää prosessorin valmistukseen. .
Tätä varten elektronipulssikone (Electron Bean Machine) toistaa tämän mallin vuonna 6 × 6 tuuman kvartsipalat , 1/4 tuumaa paksu. Näitä kappaleita kutsutaan maskeiksi (maskeiksi), ja niitä käytetään myöhemmin vangitsemaan prosessorin sisäiset piirit piikiekko . Tällainen muotti, ja prosessorin kaikkien kerrosten valmistukseen kuluu yli 50 maskia.
Valmistusprosessi
Kun kaikki prosessorin valmistamiseksi tarvittavat naamarit on luotu, se menee valmistusvaiheeseen ja nämä maskit toimitetaan tehtaisiin, jotka tunnetaan nimellä Fabs. Täällä näitä muotteja käytetään vangitsemaan piikkien piirejä, jotka olet varmasti nähnyt monta kertaa aiemmin. Näitä kiekkoja ei selvästikään ole siinä tilassa, ja ennen kuin niiden on käynyt läpi kemiallisia prosesseja hiekan (piin) muuttamiseksi tunnetuiksi kiekkoiksi.
Maskin “tulostamiseksi” kiekkoihin käytetään valolitografiaa kutsuttavaa prosessia, jonka läpi annetaan elektronitykki heijastaa näiden naamarien valoa, jotka kulkevat eri linssien läpi prosessin pienentämiseksi tarvittavaan kokoon, pohjataan kiekkoihin.
Tämä on tehtävä kaikilla maskeilla kunkin sirun kerrosten luomiseksi. Siten sadat ja jopa tuhannet pienet sirut voivat päästä yhteen kiekkoon. Ja valmistuksen jälkeen siirrymme seuraavaan vaiheeseen prosessin valmistuksessa.
Valmistusprosessi
Kun vohvelit on saatu, siirrymme valmistelu- ja lajitteluvaiheeseen. Periaatteessa kiekko sisältää satoja tai tuhansia siruja, ja sinun on leikattava ne tarkasti voidaksesi erota kaikki nämä sirut toisistaan jotta voimme sitten käyttää niitä prosessoreissa. Tätä varten käytetään erittäin tarkkoja laserleikkauskoneita.
Tämän prosessin tuloksena on muotti, jonka me kaikki tiedämme, mikä on jalostajien aivot. Kun sirut on leikattu, toinen kone kuljettaa ne valmistusketjun seuraavaan vaiheeseen.
Tässä seuraavassa vaiheessa sirut asetetaan eräänlaiselle valssatulle nauhalle, jotta ne voivat matkustaa lentokoneella, koska ne on lähetettävä muille Intel Fab: iin: kokoonpanoa ja testausta varten.
Kokoonpano ja testaus
Tässä vaiheessa insinöörit testaavat kaikki sirut erikseen ja sulkevat pois sirut, jotka eivät toimi kunnolla tai jotka eivät täytä valmistajan laatustandardeja. Jos ne läpäisevät testin, sirut asennetaan alustalle ja jäähdytyselementti (IHS) asetetaan päälle heistä , luomalla prosessorina sen, mitä me kaikki tiedämme. Tätä prosessia kutsutaan kokoonpanoksi.
Tämä ulkopakkaus suojaa sirua melkein kaikilta vaurioilta, mukaan lukien iskut, roiskeet tai kuumuus. Tämän substraatin alaosassa on kaikki tarvittavat koskettimet prosessorin toimimiseksi prosessorin kanssa emolevy mihin asennamme sen, tietysti.
Kun kokoonpanoprosessi on valmis, prosessori siirtyy viimeiseen vaiheeseen, ennen kuin se saavuttaa meille, tallennetun.
Varasto ja varasto
Tässä viimeisessä vaiheessa prosessorit laitetaan laatikoihinsa, jäähdytyselementit, käyttöohjeet ja muut, ja ne kaikki pakataan. Tämän tuotteen ostamme lopulta.
Tästä eteenpäin Intel lähettää prosessorinsa OEM-valmistajille, jakelijoille ja kaikelle myyntiverkolle, joka sillä on ympäri maailmaa. He joko myyvät tietokoneet jo asennetulla prosessorilla tai toimittavat materiaalin myymälöihin, joissa olemme voi ostaa prosessorin.
Olet jo nähnyt sen. Siitä lähtien, kun prosessori on suunniteltu, kunnes se saavuttaa kotimme, se käy läpi monimutkaisen prosessin, joka tapahtuu melkein kaikkien ympärillä ja johon osallistuu satoja ihmisiä.
