Мы в Telegram
Добавить новость

Новости сегодня на DirectAdvert

Новости сегодня от Adwile

Silicon won't run our gaming PCs forever but it's far from finished

The sheer mass of manufacturing might behind silicon will keep it thriving for a long time even if there are better options out there.

Read more: the future of CPUs

My favourite explanation of what a processor really is comes from a tweet from daisyowl, way back in 2017. It said, "if you ever code something 'that feels like a hack but it works,' just remember that a CPU is literally a rock that we tricked into thinking." Followed up by: "not to oversimplify: first you have to flatten the rock and put lightning inside it."

A great summary, but you also need the right type of rock. That would be a semiconductor, an element that is both a conductor and an insulator, and the one we've found best suited to the job for its abundance, stability, and atomic structure is silicon. 

It's not really a rock, either, but a metalloid (something between a metal and a non-metal) found in rocks and I think that still counts.

Silicon has seen us through the past half century of processors, and look how big this computing thingy is now, so why bother changing things?

"We are reaching the limits of silicon chips, not only in size but also in the temperatures that it can handle," Carlos Andrés Trasviña Moreno, Software Engineering Coordinator at CETYS Ensenada tells me.

There are heaps of other 'rocks' to choose from: germanane, gallium nitride, molybdenite, boron arsenide, and graphene (i.e. carbon nanotubes). But it's a cutthroat talent show. You need the whole package to get through to the final.

See more

Think about it, you need to find an atomically sufficient solid that is not only electrically suitable to be a semiconductor, but stable enough to use in a range of applications, easy enough to get lots of it, and cheap enough to be mass produced. Or at the very least suitable enough for mass production that you can make it cheap after a good while.

"The main issue with all of these is that, so far, scientists haven’t been able to create a functioning IC that can equal the current size and speed of microchips," Moreno continues.

"Building them is hard," Dr. Mark Dean told me in 2021.

In an ideal world we'd have harnessed carbon nanotubes, built out of rolled up graphene, to create masses of CNFETs, or carbon nanotube field-effect transistors. These transistors have multiple benefits, but the main ones being they're massively more energy efficient than silicon chips and they can be manufactured at lower temperatures, making transistors easier to stack on top of one another. 

A close-up image of an Intel Raptor Lake die.

Silicon really is a wonderful material when viewed up-close. (Image credit: Fritzchens Fritz)

But where researchers have built chips out of CFNETs, the problem that remains is still making them cheap and easy to manufacture. There have been some big steps towards this goal, however, with researchers finding new ways to create CNFET wafers using pre-existing foundry manufacturing facilities intended for silicon chips. That's important, as using pre-existing foundries ensures the shift over to any new semiconductor material would make for a cheaper changeover, albeit likely still a very gradual one.

There is some hope for chips made out of gallium nitride (GaN). It's reaching some degree of mass adoption that makes it cheap enough for public consumption, too. But you're not going to see a gaming CPU made out of GaN anytime soon.

GaN is a wide bandgap semiconductor. That means more energy is needed to free an electron and conduct current. It's a semiconductor playing by different rules to silicon, and better suited to high operating temperatures and voltages. You're far more likely to find a GaN charger for your laptop than ever finding a GaN CPU inside it.

We've seen the introduction of some different semiconductor materials. I can't speak on all of it, because some of that is secret sauce stuff.

Marcus Kennedy, Intel

What gives? GaN offers higher efficiency, is reportedly better for the environment [PDF], and generally shrinks down into smaller spaces than silicon. Didn't we just talk about how silicon gets too hot and hits a power wall, why isn't GaN already powering my PC? 

That's because the properties of the material aren't the be-all and end-all for its suitability. GaN has been floated as an alternative to silicon for decades, but silicon still rules the roost because of the economies of scale. 

Intel Raptor Lake wafer up-close

I'm holding a lot of Raptor Lake chips in my hand here. (Image credit: Future)

Manufacturing computer chips is a massive undertaking, and those doing it today are some of the very few remaining still able to afford to do it. It would be very difficult, and prohibitively expensive, to move away from silicon at the scale required to keep the world ticking over for computing power. If anything were to replace silicon, it has to catch up to silicon's already impressive at-scale manufacturing, and someone has to foot the bill for that.

"There's a huge semiconductor industry built up around leveraging silicon at scale," Marcus Kennedy, general manager for gaming at Intel, tells me.

"It's that scale that drives the cost of the industry. And that cost is what drives the rest of the industry. It's what allows us to put chips inside of things like cars, or inside your little supercomputer in your pocket. Changing to a totally different material will disrupt the entire supply chain and disrupt the entire system."

Billions upon billions of dollars have been allocated just these past few years to newer, better fabs across the globe, from TSMC in Arizona to Intel in Germany. You can take a look at the map below for a better idea of what sort of scale we're talking about here.

I don't think that we've fully explored the limits of what silicon can do yet.

Marcus Kennedy, Intel

It just takes time to get to that point, and when silicon still works it's going to be a slow process. But the good news is that there's life in that silicon dog yet.

"I don't think that we've fully explored the limits of what silicon can do yet," Kennedy says.

Silicon's expiration date will come, eventually. In the meantime, there are other ways to expand computing power.

AMD Zen 4 CPU

Disaggregation has already begun with chiplets, like those in AMD's Ryzen processors and latest Radeon graphics cards. (Image credit: Future)

Kennedy believes we'll see more of something known as "disaggregation". Disaggregation, in how it relates to a processor, is the concept of pulling apart a larger system into smaller, discrete components, via chiplets and interconnects. But in this regard, Kennedy believes we'll also see some disaggregation of semiconductor materials.

Quantum dreaming

A cartoon CPU on a blue background.

(Image credit: Future)

Quantum supremacy: quantum computing is edging closer. And let's not forget the promising future of neuromorphic computing—basically a chip taking design notes from nature.

"We've seen a little bit of that already. We've seen the introduction of some different semiconductor materials. I can't speak on all of it, because some of that is secret sauce stuff. But we've seen some differences even today, inside an SoC, some different semiconductors being used inside the same compute tiles. I think you'll see more of that moving forward."

There might not be a single replacement for silicon, rather a mix-and-match of semiconductor materials to best fit the task at hand, and made possible by chiplets and interconnects.

But long before any of these materials run out of steam entirely, we may see another change in computing that comes to the rescue. "And it’s here where we enter into the world of quantum computing and neuromorphic computing," Moreno says.

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

Архангельская область испытывает нехватку профессиональных химиков



VIP

Современное искусство Востока в SISTEMA GALLERY




Українські новини

Досвідчені садівники обирають великі технічні горщики для своїх рослин і квітів



Новости 24 часа

"СВЯТОЙ ЛЕНИН: сенсация о прогнозах направит Америку и Европу творить добро?!



Game News

Life is Strange: Double Exposure продолжит историю Макс Колфилд



Москва

В России ведут переговоры об отмене виз с шестью странами



News Every Day

Kai Havertz’s fiancee Sophia stuns in see-through outfit on hen weekend as fans say Arsenal star is ‘so lucky’



Интернет

Bluetooth-сканер штрих-кодов SAOTRON P04 на базе CMOS-матрицы



Москва

В Луховицах в честь Дня России прошел автопробег



Коммерсантъ

Как бы никаб // В РФ не утихают споры о возможном запрете скрывать лицо платком



Москва

Новый рекорд: на фестивале в Казани начали создавать герб РФ из полимерных роз



Марат Сафин

Дзюба заявил, что был бы теннисистом уровня Сафина



Москва

Инго Экосистема стала победителем национальной премии FinTech Awards Russia



Америка

"СВЯТОЙ ЛЕНИН: сенсация о прогнозах направит Америку и Европу творить добро?!



Симферополь

Севастополь появился на вышитой карте Крыма



Москва

«СВЯТОЙ ЛЕНИН» и ДЕНЬ РОССИИ: успех России в С В О = мир во всём мире?!



Москва

Собянин наградил выдающихся москвичей за профессиональные достижения



Москва

Инго Экосистема стала победителем национальной премии FinTech Awards Russia



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Вашем городе можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа




Новости России

Инго Экосистема стала победителем национальной премии FinTech Awards Russia

В России ведут переговоры об отмене виз с шестью странами

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 308,9 тысячи детей в Московской области получают единое пособие

Свыше 20 тысяч человек в День России посетили Музей Победы


Москва

Многонациональный «Хоровод со Знанием» собрал более 1000 гостей Выставки “Россия”






Rss.plus

Семинар библиотекарей Ленинского округа прошел в Центральной библиотеке

"СВЯТОЙ ЛЕНИН: сенсация о прогнозах направит Америку и Европу творить добро?!

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Соцфонд выдал проактивно 3,2 млн сертификатов на материнский капитал

«Школа вожатых» прошла в школе №7 в Реутове

Moscow.media
Москва

Сергей Собянин. Главное за день



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Элджей

МВД Новосибирска проверит рэпера Элджея на пропаганду наркотиков




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

В районе Вороново появится новый крупный стройкластер

Файзуллаев рассказал, что тратит порядка $5 тысяч за месяц жизни в Москве

15 июня в Ростовском городском шахматном клубе на Газетном, 92 поведут рапид памяти международного гроссмейстера Сергея Аслановича Бешукова


Людмила Самсонова

Самсонова вышла во второй круг турнира в Хертогенбосе



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Происшествия

Дело Маши Люлиной всё. Насильника, убившего соцработницу в Богородске, осудили за убийство ребенка



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России