Diskussion:Skalierung (Mikroelektronik)

Skalierung in der Mikroelektronik

Zum Begriff "Skalierung" in der Mikroelektronik: Nach meinem Verständnis aus einer langjährigen Tätigkeit in der Mikroelektronik- Entwicklung wie auch aus der Beobachtung aktueller Trends auf diesem Gebiet ist dieser Begriff wesentlich weiter und teilweise anders aufzufassen als in dem Artikel beschrieben: Zunächst betrifft die Skalierung nicht nur die Verkleinerung der Bauelemente- Abmessungen ("in der Regel MOSFETs")in IC- Layouts, sondern auch alle anderen Strukturen, die zur Funktion beitragen, so Kapazitäten (für dynamische RAMs), speichernde Strukturen (FLASH- Speicher), Verdrahtungsstrukturen... Weiterhin betrifft die Skalierung in der Mikroelektonik nicht alleine nur die Verkleinerung lateraler Abmessungen, sondern auch ALLE horizontalen Schicht- und Isolatordicken, nicht allein nur die Gateoxiddicke aktiver MOSFET. Damit einhergehend wurde im Rahmen der Skalierung (und der vorausgesehenen (!) Verbesserung dynamischer Kennwerte, wie Schaltzeiten und Leistungsverbrauch) auch die Betriebsspannung "skaliert", man erinnere sich in dieem Zusammenhang an die Entwicklung der ehemals 14V (5V+9V)- Betriebsspannung für die ersten Mikroprozessoren (i8008)über 5V (8080) und 3,3V hin zu weit unter 1V für moderne Cores (Rechnerkerne), bei denen die 3,3V-Spannung nur aus Gründen der Kompatibilität und Störsicherheit für die Ein- und Ausgabeeinheiten verwendet wird. Von daher ist also die Verbesserung der dynamischen Parameter kein "willkommener Nebeneffekt", sondern definitiv gewollt und vorherbestimmt - so kann man theoretisch ableiten, dass lateral und horizontal kleinere (= "skalierte")MOS- bzw. CMOS- Strukturen, deren Schwell- und Betriebsspannung ebenfalls skaliert wurden, bei gleicher Verlustleistung eine um weit mehr als den Skalierungsfator geringere Schaltzeit - oder höhere Schaltfrequenz - aufweisen. Dieser theoretische Ansatz kann über die Modellierung eines sog. Ringoszillators über ein frei verfübares Netzwerkanalyseprogramm (Switcher-CADIII von LINEAR TECHNOLOGY) sehr gut nachgewiesen werden! Gunti1470
(Der vorstehende Beitrag stammt von 80.154.98.132 – 11:13, 20. Aug. 2008 (MESZ) – und wurde nachträglich signiert.)