Spiegazione di che cos’è la CPU e di come si fa a far stare milioni di transitori in un oggetto piccolissimo.

Presentazione sul tema: "Spiegazione di che cos’è la CPU e di come si fa a far stare milioni di transitori in un oggetto piccolissimo."— Transcript della presentazione:

1 Spiegazione di che cos’è la CPU e di come si fa a far stare milioni di transitori in un oggetto piccolissimo.

2 DALLA SABBIA AL CRISTALLO. La sabbia è composta da un 25% di silicio. La prima cosa da fare è separare il silicio dalla sabbia; il processo di purificazione il silicio passa alla fusione. Nell'immagine potete vedere un cristallo di silicio puro,chiamato ingot.

3 100 CHILI DI PUREZZA. Il cristallo è composto di silicio elettronico e pesa circa 100 chili.L'ingot successivamente viene "affettato" per ottenere i sottili dischi di silicio chiamati wafer.

4 NON USATELO COME UN FRISBEE. Una volta tagliati i wafer vengono ripuliti. Quando Intel cominciò a produrre chip i wafer erano da 50 mm, e questo è uno degli elementi che ha permesso di ridurre i costi di produzione. Il liquido blu che vedete è fotoresistente, e viene distribuito sul wafer in rotazione.

5 GIOCHI DI LUCE. A questo punto il wafer è pronto per l'esposizione ai raggi ultra violetti. L'esposizione viene fatta usando una sorta di mascherina. La "stampa“ottenuta è generalmente quattro volte più piccola del disegno originale.

6 UN NANOMETRO,CIOÈ UN MILIONESIMO DI MILLIMETRO. Ora le aree esposte vengono sciolte ed eliminate usando un solvente specifico. La pellicola fotoresistente è rappresentata in blu. Il materiale fotoresistente protegge le parti del wafer che devono essere preservate.

7 TRANSITOR,DAL 1947. Il passaggio seguente è chiamato "ion doping", e consiste nell'esposizione a particelle ionizzate che provocano modifiche nelle proprietà chimiche del silicio.

8 ECCO IL CANNONE A IONI. Il processo chiamato "ion implantation" consiste nel bombardare di ioni le parti esposte del wafer. In questo modo gli ioni sono impiantati nel silicio e sono "sparati" a velocità elevatissime.

9 UNO STRATO SOPRA L’ALTRO. A questo punto si praticano tra fori sullo strato isolante (magenta) sopra al transistor. Gli ioni di rame si spostano dal terminale positivo (anodo) a quello negativo (catodo).

10 IL CARO E VECCHIO RAME. Gli ioni di rame formano un sottile strato sulla superficie del wafer. Il materiale in eccesso viene poi rimosso, e resta un sottile strato di rame solo dove serve.

11 UNA RETE STRADALE IN MINIATURA. Si creano diversi strati di metallo per dare vita ai collegamenti (think wires) tra i transistor. I chip per computer hanno più di 20 strati di circuiteria.

12 UNA VOLTA ERA SABBIA. Il wafer viene tagliato in singole unità,chiamate die. I die che hanno superato il test di risposta passeranno alla fase successiva,il confezionamento.

13 E’ NATA UNA CPU. Questo è un singolo die, risultato delle fasi precedenti. È un processore Core i7.

14 CONTROLLI MANIACALI. Negli ultimi test vengono messe alla prova alcune caratteristiche fondamentali, come la dissipazione di calore e la frequenza massima).

15 IN SCATOLA E PRONTO A PARTIRE. In base ai risultati del test successivo, i processori vengono organizzati e divisi sui nastri trasportatori. Questo processo,che si chiama "binning”.