Cum se realizează un procesor? Intel explică întregul proces

Te-ai întrebat vreodată modul în care este făcut un procesor ? Sunt cele mai complicate și complete dispozitive din lume, iar dificultatea de a le îmbunătăți este din ce în ce mai mare. Acum Intel a publicat o postare explicând modul în care își fabrică procesoarele într-un mod pe care îl putem înțelege cu ușurință.

Într-adevăr, procesoarele nu se limitează doar la computere sau servere, ci, de fapt, aproape toate dispozitivele folosesc procesoare de un fel - de la ceasul deșteptător la smartphone. Cu toate acestea, și întrucât persoana care a publicat videoclipul este Intel, în acest caz vom explica cum este fabricat sau din ce constă un procesor de marcă.

Procesor Intel

Cum se face un procesor Intel

Într-un spațiu nu mai mare decât unghia, un procesor găzduiește miliarde de „întrerupătoare” microscopice în interiorul său numit tranzistori , care sunt cele care rulează un procesor.

După ce vom ști acest lucru, vom analiza procesul de fabricație a procesoarelor, de la proiectarea lor până la sosirea în casele noastre.

Proiectarea procesoarelor

Înainte de a deveni „pătratul” pe care îl primim în casa noastră atunci când cumpărăm un procesor, acesta totul începe cu o idee simplă în fruntea arhitecților companiei. Acești arhitecți colaborează cu ingineri și designeri pentru a crea schițe inițiale despre modul în care dispozitivul ar trebui să funcționeze. Aceste schițe, atunci când toți sunt de acord, devin planuri finale , umplut cu tranzistoare, circuite și straturi.

Aceste straturi sunt importante, iar un procesor poate avea aproximativ 30 dintre ele. Unele straturi conțin tranzistoarele, altele interconectările dintre diferitele straturi în configurații specifice pentru a-și maximiza eficiența.

Capas de un procesador

Tranzistoarele, precum „comutatoarele”, pot fi activate și dezactivate pentru a reprezenta cele și zerourile sistemului binar utilizat în calcularea de până la 5 miliarde de ori pe secundă.

Crearea șablonului și a matriței

Odată ce designerii, inginerii și arhitecții sunt mulțumiți de designul pe care l-au arătat în plan, acest proiect este trimis „Mask Ops”, ingineri responsabili de transpunerea designului într-un șablon care poate fi apoi utilizat pentru fabricarea procesorului. .

Pentru a face acest lucru, o mașină cu impulsuri electronice (Electron Bean Machine) reproduce acest design în Bucăți de cuarț de 6 × 6 inci , Grosime de 1/4 inch. Aceste piese se numesc măști (mască) și sunt cele care sunt folosite ulterior pentru a capta circuitul intern al procesorului într-o placheta de siliciu . Un fel de matriță și este nevoie de mai mult de 50 de măști pentru a realiza toate straturile procesorului.

Opera de mască Intel

Procesul de fabricație

Odată ce toate măștile necesare pentru a face un procesor au fost create, aceasta trece la faza de fabricație și aceste Măști sunt livrate către fabrici, cunoscute sub numele de Fabs. Aici se vor folosi aceste matrițe pentru captarea circuitelor din napolitane, pe care le-ați văzut cu siguranță de multe ori înainte. Evident, aceste napolitane nu există în acea stare și înainte să treacă prin procese chimice pentru a transforma nisipul (siliciu) în napolitane pe care le cunoaștem.

Obleas Intel

Pentru „tipărirea” măștilor de pe napolitane, se folosește un procedeu numit fotolitografie, prin care un pistol cu ​​electroni reflectă lumina de pe aceste măști, care trec prin diferite lentile pentru a reduce procesul la dimensiunea necesară, sunt amorsate în napolitane.

Fotolitografia Intel

Acest lucru trebuie făcut cu toate măștile pentru a crea straturile fiecărui cip. Astfel, sute și chiar mii de cipuri mici pot intra într-o singură placă. Și, odată făcut, trecem la următorul pas în procesul de realizare a unui procesor.

Procesul de pregătire

După ce avem napolitane, trecem la pasul de pregătire și sortare. Practic, o napolitana contine sute sau mii de jetoane si trebuie sa le tai tocmai pentru a putea separați toate aceste jetoane una de alta pentru a le putea folosi apoi în procesoare. Pentru aceasta se folosesc mașini de tăiat cu laser extrem de precise.

Cortar obleas în chipsuri

Rezultatul acestui proces este moartea pe care o cunoaștem cu toții, care este creierul procesatorilor. Odată tăiate cipurile, o altă mașină le transportă la următoarea fază a lanțului de preparare.

Chips cortados

În această fază următoare, jetoanele sunt puse pe un fel de bandă rulată, astfel încât să poată călători cu avionul, deoarece acestea trebuie trimise altor fabricanți Intel: cei pentru montaj și testare.

Asamblare și testare

În această fază, inginerii testează individual toate cipurile și exclud cipurile care nu funcționează corect sau cele care nu respectă standardele de calitate ale producătorului. Dacă trec testul, jetoanele sunt montate pe un substrat și radiator (IHS) se pune deasupra dintre ei , creând ceea ce știm cu toții ca procesor. Acest proces se numește asamblare.

Ansamblaje procesador Intel

Acest ambalaj exterior protejează cipul de aproape toate daunele, inclusiv șocuri, stropi sau căldură. Acest substrat are în zona sa inferioară toate contactele necesare pentru ca procesorul să funcționeze împreună cu Plăci de bază unde îl instalăm, desigur.

Procesor de Intel

După terminarea procesului de asamblare, procesorul trece la ultimul pas înainte să ajungă la noi, cel stocat.

Inventar și depozit

În acest ultim pas, procesoarele sunt introduse în casetele lor, împreună cu radiativele, manualul de instrucțiuni și multe altele, și toate sunt ambalate împreună. Acesta este produsul pe care îl vom cumpăra până la urmă.

Logistica Intel

De aici, Intel își trimite procesoarele către producătorii OEM, distribuitori și toată rețeaua de vânzări pe care o are în întreaga lume, care fie vor vinde calculatoarele cu un procesor deja instalat, fie vor servi materialul către magazinele de unde suntem noi. poate cumpăra un procesor.

Distribuirea procesatorilor de procesare Intel

Ați văzut deja. Din momentul în care procesorul este proiectat până ajunge în casele noastre, trece printr-un proces complex care se desfășoară în jurul tuturor tuturor și care implică sute de oameni.