Технология изготовления процессоров.
В нынешних компьютерных устройствах процессоры сделаны в виде ультракомпактного модуля, который вставляется в ZIF-сокет. Огромное количество процессоров, которые имеются в современном мире, реализованы в качестве одного полупроводникового кристалла, который содержит большое число транзисторов. Изначально, с появлением компьютеров, процессоры представляли собой громоздкие агрегаты, которые занимали иногда целые комнаты или шкафы, и они производились и создавались на огромном числе элементов, которые были взаимосвязаны.
Сам процесс производства процессоров подразумевает выполнение конкретных задач и целей по разработке данного устройства. Необходимо поэтапно заниматься его изготовлением, придерживаться определенных правил и инструкций.
Изначально, работники должны выполнить конкретное техническое задание, которое перед ними стоит, в следствии которого будет принято решение об архитектуре будущего процессора, о его внутреннем устройстве, о технологии устройства.
Каждая группа занята разработкой определенных функциональных блоков устройства и их взаимосвязи. Так же на компьютере графически представляется модель того процессора, который хотят получить в результате.
После того, как проделана виртуальная работы по разработке процессора, то начинается деятельность по физическому изготовлению данного устройства. На этом этапе исправляются ошибки, проверяются качество взаимосвязи между структурными элементами процессора.
Следующий этап заключается в совместной работе инженеров, преобразующих электрическую схему, которая содержит архитектуру процессора, в топологию кристалла. Данный этап представляет работу технологов по реализации технического решения, заложенного инженерами – самотехниками, на основании существующей технологии. Так же данный этап самый сложный и долгий из всех имеющихся этапов разработки процессора.
Далее идет этап, на котором создаются прототипы кристалла микропроцессора. Пи производстве огромных и новых схем интеграции применяют метод, который называется литография.
После этого этапа следующим этапа становится этап тестирования готового прототипа процессора. На нем проверяют гармоничность и точность определенным чертам и свойствам, а так же здесь осуществляют поиск неполадок и ошибок, которые, возможно, были не замечены. И лишь после выполнения этих процедур микропроцессор запускают в работу. Кроме того, и в ходе работы процессора продолжается несмотря ни на что, оптимизация процессора, которая связана с улучшением технологии, какими-либо новыми производственными решениями и нововведениями и так далее.
Важным параметром в работе процессора является температура его поверхности, при которой возможно осуществление его работы (от 54.8 до 100 С). На температурное состояние оказывает влияние его загруженность и качество теплоотвода. При маленькой загруженности и при нейтральном состоянии температура процессора варьируется от 25 до 40 градусов, а если загруженность высокая, то от 60 до 65. Если градусы выше, чем должны быть, то это подразумевает плохое функционирование процессора. В такой ситуации зачатую происходят ошибки в работе программ либо их зависание.
Для того, что бы измерить температуру внутри процессора, в центре крышки микропроцессора устанавливают датчик, который показывает действительную в данный момент температуру.
Большой ряд процессоров, которые используют на сегодняшний день являются Intel-совместимыми, это значит, что они наделены таким же набором инструкций, положений и так далее, который есть у процессоров фирмы Intel.
На сегодняшний день самыми популярными процессорами являются фирмы: Intel, AMD и IBM.
