Como é feito um processador? Intel explica todo o processo

Você já imaginou como é feito um processador ? Eles são os dispositivos mais complicados e completos do mundo, e a dificuldade para melhorá-los está aumentando. Agora Intel publicou um post explicando como eles fabricam seus processadores de uma maneira que possamos entender facilmente.

Realmente, os processadores não se limitam apenas a PCs ou servidores, mas na verdade quase todos os dispositivos empregam processadores de algum tipo - desde o despertador até o smartphone. No entanto, e como a pessoa que publicou o vídeo é a Intel, neste caso, explicaremos como ele é fabricado ou em que consiste um processador de marca.

Processador Intel

Como fazer um processador Intel

Em um espaço não muito maior que uma unha, um processador abriga bilhões de "interruptores" microscópicos dentro dele chamados transistores , que é o que executa um processador.

Quando soubermos disso, analisaremos o processo de fabricação dos processadores, desde o design até a chegada em nossas casas.

O design dos processadores

Antes de nos tornarmos o “quadrado” que recebemos em nossa casa quando compramos um processador, ele tudo começa com uma ideia simples na cabeça dos arquitetos da empresa. Esses arquitetos trabalham em conjunto com engenheiros e designers para criar esboços iniciais de como o dispositivo deve funcionar. Esses esboços, quando todos concordam, tornam-se o projetos finais , preenchido com transistores, circuitos e camadas.

Essas camadas são importantes e um processador pode ter cerca de 30 delas. Algumas camadas contêm os transistores, outras as interconexões entre as diferentes camadas em configurações específicas para maximizar sua eficiência.

Capas de um procesador

Transistores, como “comutadores”, podem ser ativados e desativados para representar aqueles e zeros do sistema binário usado na computação de até 5 bilhões de vezes por segundo.

Criação do modelo e molde

Quando os designers, engenheiros e arquitetos estão satisfeitos com o design que eles mostraram no plano, esse design é enviado para as “Ops da máscara”, engenheiros responsáveis ​​por traduzir o design em um modelo que pode ser usado para fabricar o processador. .

Para fazer isso, uma máquina de pulso de elétrons (Electron Bean Machine) replica esse design em Pedaços de quartzo de 6 × 6 polegadas , 1/4 de polegada de espessura. Essas peças são chamadas de máscaras (máscara) e são aquelas usadas posteriormente para capturar os circuitos internos do processador em um bolacha de silicone . Uma espécie de molde e são necessárias mais de 50 máscaras para criar todas as camadas do processador.

Operações de máscara da Intel

O processo de fabricação

Uma vez que todas as máscaras necessárias para criar um processador foram criadas, elas passam para a fase de fabricação e são enviadas para as fábricas, conhecidas como Fabs. É aqui que esses moldes serão usados ​​para capturar os circuitos nas bolachas, que você certamente já viu muitas vezes antes. Obviamente, essas bolachas não existem nesse estado e antes que tenham que passar por processos químicos para converter a areia (silício) nas bolachas que conhecemos.

Obleas Intel

Para "imprimir" as máscaras nas bolachas, é utilizado um processo chamado fotolitografia, através do qual Canhão de elétrons reflete a luz dessas máscaras, que passam por diferentes lentes para reduzir o processo ao tamanho necessário, são injetadas nas bolachas.

Fotolitografia Intel

Isso deve ser feito com todas as máscaras para criar as camadas de cada chip. Assim, centenas e até milhares de chips pequenos podem entrar em uma única bolacha. E, uma vez feito, passamos para a próxima etapa do processo de como criar um processador.

O processo de preparação

Uma vez que temos as bolachas, passamos à etapa de preparação e classificação. Basicamente, uma bolacha contém centenas ou milhares de chips, e você precisa cortá-los precisamente para poder separar todos esses chips um do outro para que possamos usá-los nos processadores. Para isso, são usadas máquinas de corte a laser extremamente precisas.

Cortar obleas e batatas fritas

O resultado desse processo é o dado que todos conhecemos, que é o cérebro dos processadores. Depois que os cavacos são cortados, outra máquina os transporta para a próxima fase da cadeia de preparação.

Batatas fritas

Nesta próxima fase, os chips são colocados em uma espécie de fita enrolada para que possam viajar de avião, pois precisam ser enviados para outros Intel Fabs: aqueles para montagem e teste.

Montagem e teste

Nesta fase, os engenheiros testam todos os chips individualmente e descartam os que não funcionam corretamente ou aqueles que não atendem aos padrões de qualidade do fabricante. Se eles passam no teste, os chips são montados em um substrato e o dissipador de calor (IHS) é colocado em cima deles , criando o que todos sabemos como processador. Esse processo é chamado de montagem.

Processador Intel

Esta embalagem externa protege o chip de quase todos os danos, incluindo choque, respingos ou calor. Este substrato possui em sua área inferior todos os contatos necessários para o processador trabalhar em conjunto com o motherboard onde o instalamos, é claro.

Processador Intel

Quando o processo de montagem é concluído, o processador passa para a última etapa antes de chegar até nós, a armazenada.

Inventário e armazém

Nesta última etapa, os processadores são colocados em suas caixas, juntamente com os dissipadores de calor, o manual de instruções e muito mais, e todos são empacotados juntos. Este é o produto que compraremos no final.

Logística Intel

A partir daqui, a Intel envia seus processadores para fabricantes OEM, distribuidores e toda a rede de vendas que ela possui em todo o mundo, que venderão os PCs com um processador já instalado ou servirão o material às lojas onde estamos. pode comprar um processador.

Distribução de processadores da Intel

Você já viu isso. Desde o momento em que o processador é projetado até chegar em nossas casas, ele passa por um processo complexo que ocorre em torno de quase todos e envolve centenas de pessoas.