Из чего делают видеокарты металлы
Образовательная статья о том, из каких частей состоит современная видеокарта, и за что они отвечают.
Доброго времени суток, господа, перед началом статьи попрошу у вас помощи, моему каналу немного не хватает "дочитываний" для включения монетизации, если статья вам понравится, не забудьте поставить "нравится" и написать любой комментарий. Заранее спасибо.
Итак, начнём с самого основного это GPU или " графический процессор " - - от данного компонента зависит быстродействие и мощность всего устройства. В его функции входит обработка команд, связанных с графикой. Как и центральный процессор, выполняет функцию "мозга", берёт на себя выполнение определённых действий, освобождая ресурсы "ЦП" для других вычислительных целей.
Видеопамять - используется для хранения изображений, команд и промежуточных (невидимых) на экране элементов. В "графическом адаптере" всегда присутствует постоянный объём памяти. Бывает разных видов: GDDR 2(3,4), GDDR5. На данный момент, самые современные видеокарты используют тип памяти GDDR6.
Видеоконтроллер - отвечает за генерацию изображения в памяти, он посылает команды на "цифро-аналоговый преобразователь" и проводит обработку команд в "ЦП". В современных картах встраиваются несколько компонентов, а именно: контроллер видеопамяти, внешний и внутренний шины данных, каждый компонент работает вне зависимости друг от друга, служит для единовременного управления экранами дисплеев.
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) - служит для формирования изображения и преобразования его в сигнал определённого цвета. Построен в виде четырёх блоков, три из которых отвечают за преобразование RGB (красный, зеленый, синий) цвета, четвёртый хранит информацию для предстоящей коррекции, яркости и гаммы. Основная функция - преобразование картинки в цвет.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - хранит в себе необходимые экранные элементы и информацию с BIOS. С ПЗУ напрямую работает "ЦП", именно благодаря хранению информации с BIOS, видеокарта запускается и функционирует еще до полной загрузки операционной системы.
Система охлаждения - самое "горячее" место в видеокарте это GPU, которое требует постоянного охлаждения, в современных видеокартах в GPU вмонтирован радиатор, из которого исходят "тепловые трубки", поверх радиатора устанавливаются вентиляторы. Чем сильнее нагрузка на графический процессор, тем сильнее он греется, при нагреве вентиляторы начинают работать быстрее, что позволяет держать температуру видеокарты на относительно низкой отметке.
Интерфейс подключения - современные графические карты оснащены разными типами разъёмов, такими как: HDMI, DVI, DisplayPort, VGA (более старая версия).
Для большей ясности картинки могу привести такое сравнение: центральный процессор рисует саму картинку, а видеокарта её раскрашивает. По этому принципу, если видеокарта мощная, а процессор слабенький, он просто не успевает нарисовать картинку, аналогичная ситуация и наоборот. А тебе большое спасибо, что дочитал статью до конца. Спасибо за внимание и до скорых встреч.
А также, если вам интересна тематика видеокарт, вот ссылки на статьи
Топ 3 видеокарт до 5к и Топ 5 бюджетных видеокарт на 2020 год .
Между тем, многие спрашивают - а как видеокарта может стоить 30, 50, 100 тысяч рублей? И что в ней такого за эту цену? Вот сегодня как раз и расскажу - почему она столько стоит и какие функции выполняет. Для простоты буду объяснять на примере.
Сколько золота в компьютерах
Детали ЭВМ производства 90-х годов могут содержать до 3 граммов чистого золота, современные компьютеры производятся по другим технологиям, поэтому драгоценных металлов в них находится в сотни раз меньше, суммарное количество золота из всех деталей не превысит и 30 миллиграммов.
Врядли вы разбогатее, разобрав свой компьютер в поисках золота, но если у вас завалялись старая техника, то почему бы не сдать платы, микросхемы и прочие дорогостоящие детали в компании, которые занимаются их скупкой.
Процессор.
Лакомым кусочком для любого золотоискателя является процессор компьютера. При этом, чем древнее процессор, тем больше в нем золота.
Лакомым кусочком для любого золотоискателя является процессор компьютера. При этом, чем древнее процессор, тем больше в нем золота.
Каждый, кто пытается понять, какие детали материнской платы содержат золото, должен начинать поиски драгметалла именно с этой небольшой запчасти.
Золото на процессоре для компьютера видно невооруженным взглядом. Если перевернуть деталь, можно увидеть золотую картину, нарисованную мелкими точками и проводниками.
По ощущениям, все детали материнской платы в совокупности, содержат меньше золота, чем ее процессор. Однако как обстоят дела на самом деле мне, к сожалению, пока выяснить не удается.
Помимо золотосодержащих элементов, плата компьютера содержит и другие драгоценные металлы, такие как серебро, платина и в некоторых случаях даже палладий.
На мой взгляд, переплавлять работающий ПК на драгметаллы является весьма глупой и абсолютно не выгодной затеей. По информации из интернета, золота в компьютере содержится не более 2-3 грамм. При этом, имеется ввиду масса, абсолютно всего золота со всех деталей, а не только с платы.
Другой вопрос, если компьютер испорчен и был выброшен кем-то на свалку ввиду своей полной непригодности. Такие, к счастью, тоже встречаются. Золотых вам находок.
Сложно в это поверить, но современный процессор является самым сложным готовым продуктом на Земле – а ведь, казалось бы, чего сложного в этом куске железа?
Как и обещал – подробный рассказ о том, как делают процессоры… начиная с песка. Все, что вы хотели знать, но боялись спросить )
Я уже рассказывал о том, «Где производят процессоры» и о том, какие «Трудности производства» на этом пути стоят. Сегодня речь пойдет непосредственно про само производство – «от и до».
Алмаз в дисководе
В этом ролике автор разбирает дисковод и показывает алмаз, находящийся в центре лазерной установки, за который, по его словам, любой ювелир заплатит приличные деньги.
Не смотря на то, что в описании автор сделал пометку "P.S. Это Рофл)", в комментариях люди писали, что поверили ему и ринулись искать алмазы. Нашлись и комментаторы, которые поддержали шутку автора и подыграли ему, написав о том, что действительно получили большие деньги за такие алмазы.
Миф о драгоценном камне в старом ПК развеяли, теперь давайте перейдём к более приятной и достоверной информации.
BONUS
Хватило сил дочитать до этого абзаца? ) Поздравляю – приятно, что я постарался не зря. Тогда предлагаю откинуться на спинку кресла и посмотреть всё описанное выше, но в виде более наглядного видеоролика – без него статья была бы не полной.
Эту статью я писал сам, пытаясь вникнуть в тонкости процесса процессоростроения. Я к тому, что в статье могут быть какие-то неточности или ошибки — если найдете что-то, дайте знать. А вообще, чтобы окончательно закрепить весь прочитанный материал и наглядно понять то, что было недопонято в моей статье, пройдите по этой ссылке. Теперь точно всё.
Успехов!
Производство процессоров
Когда фабрика для производства процессоров по новой технологии построена, у нее есть 4 года на то, чтобы окупить вложенные средства (более $5млрд) и принести прибыль. Из несложных секретных расчетов получается, что фабрика должна производить не менее 100 работающих пластин в час.
Вкратце процесс изготовления процессора выглядит так: из расплавленного кремния на специальном оборудовании выращивают монокристалл цилиндрической формы. Получившийся слиток охлаждают и режут на «блины», поверхность которых тщательно выравнивают и полируют до зеркального блеска. Затем в «чистых комнатах» полупроводниковых заводов на кремниевых пластинах методами фотолитографии и травления создаются интегральные схемы. После повторной очистки пластин, специалисты лаборатории под микроскопом производят выборочное тестирование процессоров – если все «ОК», то готовые пластины разрезают на отдельные процессоры, которые позже заключают в корпуса.
Привет, сокет!
Подложка, кристалл и теплораспределительная крышка соединяются вместе – именно этот продукт мы будем иметь ввиду, говоря слово «процессор». Зеленая подложка создает электрический и механический интерфейс (для электрического соединения кремниевой микросхемы с корпусом используется золото), благодаря которому станет возможным установка процессора в сокет материнской платы – по сути, это просто площадка, на которой разведены контакты от маленького чипа. Теплораспределительная крышка является термоинтерфейсом, охлаждающим процессор во время работы – именно к этой крышке будут примыкать система охлаждения, будь то радиатор кулера или здоровый водоблок.
Сокет (разъём центрального процессора) — гнездовой или щелевой разъём, предназначенный для установки центрального процессора. Использование разъёма вместо прямого распаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера. Разъём может быть предназначен для установки собственно процессора или CPU-карты (например, в Pegasos). Каждый разъём допускает установку только определённого типа процессора или CPU-карты.
На завершающем этапе производства готовые процессоры проходят финальные испытания на предмет соответствия основным характеристикам – если все в порядке, то процессоры сортируются в нужном порядке в специальные лотки – в таком виде процессоры уйдут производителям или поступят в OEM-продажу. Еще какая-то партия пойдет на продажу в виде BOX-версий – в красивой коробке вместе со стоковой системой охлаждения.
А почему так дорого?
Ну смотрите, за 70 тысяч нам продают кусок кремния (песок) и много SMD-шек за 75 тысяч рублей, так? На самом деле, нет и даже близко НЕ.
Во-первых, кремний нужно очень тщательно очистить от примесей химическим путем. На огромном заводе нужно с помощью сотен рабочих и дорогого оборудования делать каждую видеокарту, плюс - системы охлаждения к ней.
Дешево ли обходится содержание такого здания?
При этом разработка видеокарты, которая требует привлечения инженеров ультра-класса - удовольствие далеко не из дешёвых. Себестоимость материалов видеокарты небольшая - до 10 тысяч рублей, если смотреть простым взглядом. Однако:
- Зарплата рабочим
- Дорогое оборудование
- Год-два разработки новой архитектуры
- Маркетинг
- Вагон и маленькая тележка патентов
Это то, за что вы платите, когда покупаете видеокарту. ИМХО - это того стоит. Хотя бы потому что производить настолько сложную электронику, как кристалл видеопроцессора, в домашних условиях просто невозможно. И именно в этом кроется цена видеокарты.
А нынешний подъем цены в три раза связан с дефицитом видеокарт. Он как бы был и до майнеров, но не такой явный, зато как только полки опустели - карты моментально поднялись в цене сначала в два, а потом в три раза.
В радиодеталях электронно-вычислительной техники старого образца присутствует гораздо большее количество драгоценных металлов, чем в современных цифровых устройствах. Поэтому, прежде чем нести старый компьютер в утиль, можно немного в нём покопаться и найти золото.
Разберём самые золотосодержащие компоненты:
Чем старее компьютер, тем больше в нем золота, так, процессор ЭВМ Эльбрус -2 содержал больше 3 килограммов золота, в то время как современные микропроцессоры имеют в составе до 20 миллиграммов драгоценного металла. Детали большинства компьютеров, произведённых до 2000 года суммарно содержат целых 1,5 грамма золота.
Осуществляет контроль над взаимодействием основных деталей компьютера, золотом покрыты её контроллеры, микросхемы чипсета, разъёмы и контакты.
Винчестер содержит 34 миллиграмма золота и 13 миллиграммов серебра, а также платиновые металлы.
Позолоченные элементы также есть в модулях памяти, картах расширения и контактах микрочипов.
RTX 3080
Это High-END видеокарта, которую найти в продаже сейчас непросто. Виной тому - майнеры, которые опустошают полки магазинов. Для простого игрока владение такой видеокартой означает стабильно высокий FPS в играх, и даже претензии на 144-гц в разрешении до QHD. Также эта видеокарта умеет запускать игры в 8К, причем в них даже не будет слайд-шоу, если включить DLSS.
Сейчас расскажу про характеристики, посмотрим на цену, а дальше я объясню простым языком - за что конкретно отвечает каждый пункт.
- Ядро - GA102
- Техпроцесс, нм - 8
- Транзисторов, млн - 28300
- Частота работы ядра, МГц - 1440–1710
- Частота работы шейдерных блоков, МГц - 1440–1710
- Шейдерных блоков - 8704
- TMU - 272
- ROP - 96
- Частота работы памяти (DDR), МГц - 1188 (19000)
- Шина памяти - 320-bit
- Объем памяти - 10240 MB GDDR6X
- TDP - 320W
И естественно, зная их прежнюю и текущую цену, я могу уверенно вам рекомендовать не покупать эти видеокарты по такой цене. Они сейчас ВТРОЕ дороже рынка, и на то есть простая причина - майнеры. Однако даже если разделить 220 на 3, получится почти 75 тысяч, что тоже очень много.
Однако именно 75К эта видеокарта стоит, и это - факт. Все современные игры она вытягивает на наилучших настройках графики, да и какое-то время, года два - будет вытягивать и будущие игры не хуже нынешних. Для QHD разрешения она будет актуальна ещё очень долго - тоже факт.
Но как и с любыми топовыми видеокартами, эта не лишена недостатков (это я так плавно перехожу к тому, что все эти термины означают). Показатель энергопотребления (а значит и тепловыделения) обозначается как TDP. У нас это 320 ватт.
Какие детали компьютера содержат золото
Золото не окисляется, имеет низкое электрическое сопротивление, этот металл не подвержен коррозии и является хорошим проводником. Поэтому им покрывают разъёмы, порты, слоты памяти, видеокарты и другие детали компьютера.
Чипы и микросхемы.
Согласно большинству источников, которые мне удалось найти, 95% всех чипов, применяемых в современных ПК, в своей конструкции имеют тонкие "волоски" выполненные из чистого золота.
На моей плате, подобных чипов разных размеров, я насчитал порядка 23х штук.
Также, если доверять информации из открытых источников, "лапки" которые выходят по бокам компьютерных чипов в некоторых модификациях тоже могут быть покрыты позолотой.
Финишная прямая
Ура – самое сложное позади. Осталось хитрым способом соединить «остатки» транзисторов — принцип и последовательность всех этих соединений (шин) и называется процессорной архитектурой. Для каждого процессора эти соединения различны – хоть схемы и кажутся абсолютно плоскими, в некоторых случаях может использоваться до 30 уровней таких «проводов». Отдаленно (при очень большом увеличении) все это похоже на футуристическую дорожную развязку – и ведь кто-то же эти клубки проектирует!
Когда обработка пластин завершена, пластины передаются из производства в монтажно-испытательный цех. Там кристаллы проходят первые испытания, и те, которые проходят тест (а это подавляющее большинство), вырезаются из подложки специальным устройством.
На следующем этапе процессор упаковывается в подложку (на рисунке – процессор Intel Core i5, состоящий из CPU и чипа HD-графики).
Разъемы
Первая деталь, на которой я увидел золотое напыление, это разъемы для подключения питания (pci) и порты для видеокарт, оперативной памяти и других устройств.
Золото в подобных разъемах содержится на поверхности контактных групп, выполненных в виде небольших продолговатых проводков. Некоторые из них имеют характерный золотистый цвет. Именно они и покрыты драгметаллом. Те же детали, которые обладают более серым, серебристым или металлическим оттенком, золота не содержат.
Фотолитография
Проблема решается с помощью технологии фотолитографии — процесса избирательного травления поверхностного слоя с использованием защитного фотошаблона. Технология построена по принципу «свет-шаблон-фоторезист» и проходит следующим образом:
— На кремниевую подложку наносят слой материала, из которого нужно сформировать рисунок. На него наносится фоторезист — слой полимерного светочувствительного материала, меняющего свои физико-химические свойства при облучении светом.
— Производится экспонирование (освещение фотослоя в течение точно установленного промежутка времени) через фотошаблон
— Удаление отработанного фоторезиста.
Нужная структура рисуется на фотошаблоне — как правило, это пластинка из оптического стекла, на которую фотографическим способом нанесены непрозрачные области. Каждый такой шаблон содержит один из слоев будущего процессора, поэтому он должен быть очень точным и практичным.
Иной раз осаждать те или иные материалы в нужных местах пластины просто невозможно, поэтому гораздо проще нанести материал сразу на всю поверхность, убрав лишнее из тех мест, где он не нужен — на изображении выше синим цветом показано нанесение фоторезиста.
Пластина облучается потоком ионов (положительно или отрицательно заряженных атомов), которые в заданных местах проникают под поверхность пластины и изменяют проводящие свойства кремния (зеленые участки — это внедренные чужеродные атомы).
Как изолировать области, не требующие последующей обработки? Перед литографией на поверхность кремниевой пластины (при высокой температуре в специальной камере) наносится защитная пленка диэлектрика – как я уже рассказывал, вместо традиционного диоксида кремния компания Intel стала использовать High-K-диэлектрик. Он толще диоксида кремния, но в то же время у него те же емкостные свойства. Более того, в связи с увеличением толщины уменьшен ток утечки через диэлектрик, а как следствие – стало возможным получать более энергоэффективные процессоры. В общем, тут гораздо сложнее обеспечить равномерность этой пленки по всей поверхности пластины — в связи с этим на производстве применяется высокоточный температурный контроль.
Так вот. В тех местах, которые будут обрабатываться примесями, защитная пленка не нужна – её аккуратно снимают при помощи травления (удаления областей слоя для формирования многослойной структуры с определенными свойствами). А как снять ее не везде, а только в нужных областях? Для этого поверх пленки необходимо нанести еще один слой фоторезиста – за счет центробежной силы вращающейся пластины, он наносится очень тонким слоем.
В фотографии свет проходил через негативную пленку, падал на поверхность фотобумаги и менял ее химические свойства. В фотолитографии принцип схожий: свет пропускается через фотошаблон на фоторезист, и в тех местах, где он прошел через маску, отдельные участки фоторезиста меняют свойства. Через маски пропускается световое излучение, которое фокусируется на подложке. Для точной фокусировки необходима специальная система линз или зеркал, способная не просто уменьшить, изображение, вырезанное на маске, до размеров чипа, но и точно спроецировать его на заготовке. Напечатанные пластины, как правило, в четыре раза меньше, чем сами маски.
Весь отработанный фоторезист (изменивший свою растворимость под действием облучения) удаляется специальным химическим раствором – вместе с ним растворяется и часть подложки под засвеченным фоторезистом. Часть подложки, которая была закрыта от света маской, не растворится. Она образует проводник или будущий активный элемент – результатом такого подхода становятся различные картины замыканий на каждом слое микропроцессора.
Собственно говоря, все предыдущие шаги были нужны для того, чтобы создать в необходимых местах полупроводниковые структуры путем внедрения донорной (n-типа) или акцепторной (p-типа) примеси. Допустим, нам нужно сделать в кремнии область концентрации носителей p-типа, то есть зону дырочной проводимости. Для этого пластину обрабатывают с помощью устройства, которое называется имплантер — ионы бора с огромной энергией выстреливаются из высоковольтного ускорителя и равномерно распределяются в незащищенных зонах, образованных при фотолитографии.
Там, где диэлектрик был убран, ионы проникают в слой незащищенного кремния – в противном случае они «застревают» в диэлектрике. После очередного процесса травления убираются остатки диэлектрика, а на пластине остаются зоны, в которых локально есть бор. Понятно, что у современных процессоров может быть несколько таких слоев — в таком случае на получившемся рисунке снова выращивается слой диэлектрика и далее все идет по протоптанной дорожке — еще один слой фоторезиста, процесс фотолитографии (уже по новой маске), травление, имплантация… ну вы поняли.
Характерный размер транзистора сейчас — 32 нм, а длина волны, которой обрабатывается кремний — это даже не обычный свет, а специальный ультрафиолетовый эксимерный лазер — 193 нм. Однако законы оптики не позволяют разрешить два объекта, находящиеся на расстоянии меньше, чем половина длины волны. Происходит это из-за дифракции света. Как быть? Применять различные ухищрения — например, кроме упомянутых эксимерных лазеров, светящих далеко в ультрафиолетовом спектре, в современной фотолитографии используется многослойная отражающая оптика с использованием специальных масок и специальный процесс иммерсионной (погружной) фотолитографии.
Логические элементы, которые образовались в процессе фотолитографии, должны быть соединены друг с другом. Для этого пластины помещают в раствор сульфата меди, в котором под действием электрического тока атомы металла «оседают» в оставшихся «проходах» — в результате этого гальванического процесса образуются проводящие области, создающие соединения между отдельными частями процессорной «логики». Излишки проводящего покрытия убираются полировкой.
Как добыть драгметаллы из системного блока
Помимо золота элементы процессора содержат платину и палладий, которые также относятся к драгоценным металлам и стоят сейчас дороже золота.
Палладий содержится в старых конденсаторах, резистора и разъёмах, а платина в конденсаторах, микросхемах и реле. Но драгметаллы в деталях системного блока содержат немало примесей и требуют специальной очистки. Этот процесс лучше доверить профессионалам, т. к. он далеко не безопасный, нужно уметь обращаться с кислотами и позаботиться о защите органов дыхания, глаз и рук.
Желание заняться аффинажем в домашних условиях вас не покидает? Тогда в интернете вы можете найти инструкции по извлечению золота из системника, только не относитесь к этому процессу легкомысленно.
Если после прочтения данной статьи вы всерьез решили заняться добычей драгоценных металлов из старой компьютерной техники, то знайте, что по закону всё золото, находящееся в электронике, принадлежит государству . Это прописано административном кодексе Российской Федерации.
Возможно, вы уже слышали о том, что большинство комплектующих вашего компьютера имеют в своей конструкции элементы, полностью выполненные или покрытые таким драгоценным металлом как золото.
В интернете даже ходят вполне убедительные легенды о том, как можно разбогатеть, переплавляя компьютер в золото или добывая редкие драгметаллы с материнских плат и видеокарт.
Признаюсь, я не особо верю в то, что разобрав компьютер на драгметаллы можно на этом заработать больше, чем продав его как работающий агрегат. Однако я абсолютно убежден, что драгоценные металлы, такие как золото, серебро или платина гарантированно присутствуют не только в советской радиотехнике (что уже неоднократно доказано), но и в современных устройствах.
The end
Теперь представьте себе, что компания анонсирует, например, 20 новых процессоров. Все они различны между собой – количество ядер, объемы кэша, поддерживаемые технологии… В каждой модели процессора используется определенное количество транзисторов (исчисляемое миллионами и даже миллиардами), свой принцип соединения элементов… И все это надо спроектировать и создать/автоматизировать – шаблоны, линзы, литографии, сотни параметров для каждого процесса, тестирование… И все это должно работать круглосуточно, сразу на нескольких фабриках… В результате чего должны появляться устройства, не имеющие права на ошибку в работе… А стоимость этих технологических шедевров должна быть в рамках приличия… Почти уверен в том, что вы, как и я, тоже не можете представить себе всего объема проделываемой работы, о которой я и постарался сегодня рассказать.
Ну и еще кое-что более удивительное. Представьте, что вы без пяти минут великий ученый — аккуратно сняли теплораспределительную крышку процессора и в огромный микроскоп смогли увидеть структуру процессора – все эти соединения, транзисторы… даже что-то на бумажке зарисовали, чтобы не забыть. Как думаете, легко ли изучить принципы работы процессора, располагая только этими данными и данными о том, какие задачи с помощью этого процессора можно решать? Мне кажется, примерно такая картина сейчас видна ученым, которые пытаются на подобном уровне изучить работу человеческого мозга. Только если верить стэнфордским микробиологам, в одном человеческом мозге находится больше «транзисторов», чем во всей мировой IT-инфраструктуре. Интересно, правда?
А что отвечает за картинку на мониторе?
Взглянем на плату. Первое, что бросается в глаза - видеочип. Он тут промаркирован как GA102, где GA - поколение (Ampere, первая буква, вероятно, обозначает "Graphics", но тут я не уверен). Дальше идут техпроцесс - размер одного полупроводника (транзистора) в кристалле (в нашем случае - 8 нанометров), а также количество этих самых транзисторов в составе кристалла.
Так на плате выглядит ГП (в примере использовал плату от 3090, так нагляднее)
Тактовая частота - показатель, который обозначает количество тактов, которые делает устройство в секунду (удивительно, не правда ли). Судить по производительности видеокарты по тактовой частоте нельзя, так как производительность будет зависеть от эффективности архитектуры, то есть - от того, как эффективно работают все транзисторы внутри чипа.
Видеопамять служит для хранения все информации, которая может понадобиться ГП: карты освещения, текстур, сами текстуры
Шейдерные блоки, они же - универсальные процессоры, они же - ядра, они же - CUDA-ядра (у Nvidia) - "ядра" видеокарты, которые способны выполнять широкий спектр задач. Каждое из таких ядер по своему строению отдалённо напоминает строение ядра процессора, только память у ядер выведена по блокам (имею в виду кэш). Эти ядра занимаются чем угодно - например, вычислениями (привет, майнеры).
Так выглядит ГП внутри
TMU (Texture Mapping Unit) - блок наложения текстур. Занимается, собственно, наложением текстур на сетку изображения, когда она сформирована процессором (удивительно X2).
Интерфейсы ввода-вывода видеокарты
ROP (Render Output Unit) - это конвейер растровых операций. Если объяснить очень просто - он отвечает за постобработку изображения (блум, виньетка и так далее). Если чуть проще - эти блоки записывают данные от видеокарты в память, занимаются их смешением (то есть видеокарта высчитала изображение и постобработку, например, а ROP наложил одно на другое).
По ходу дела вы видели изображения, под которыми я многое объяснил. Поэтому перечитайте их еще раз, там я рассказал про строение видеокарты, а я пока напишу про то, откуда такой ценник.
Уроки химии
Давайте рассмотрим весь процесс более подробно. Содержание кремния в земной коре составляет порядка 25-30% по массе, благодаря чему по распространённости этот элемент занимает второе место после кислорода. Песок, особенно кварцевый, имеет высокий процент содержания кремния в виде диоксида кремния (SiO2) и в начале производственного процесса является базовым компонентом для создания полупроводников.
Первоначально берется SiO2 в виде песка, который в дуговых печах (при температуре около 1800°C) восстанавливают коксом:
Данные реакции с использованием рецикла образующихся побочных кремнийсодержащих веществ снижают себестоимость и устраняют экологические проблемы:
Получившийся в результате водород можно много где использовать, но самое главное то, что был получен «электронный» кремний, чистый-пречистый (99,9999999%). Чуть позже в расплав такого кремния опускается затравка («точка роста»), которая постепенно вытягивается из тигля. В результате образуется так называемая «буля» — монокристалл высотой со взрослого человека. Вес соответствующий — на производстве такая дуля весит порядка 100 кг.
Слиток шкурят «нулёвкой» :) и режут алмазной пилой. На выходе – пластины (кодовое название «вафля») толщиной около 1 мм и диаметром 300 мм (~12 дюймов; именно такие используются для техпроцесса в 32нм с технологией HKMG, High-K/Metal Gate). Когда-то давно Intel использовала диски диаметром 50мм (2"), а в ближайшем будущем уже планируется переход на пластины с диаметром в 450мм – это оправдано как минимум с точки зрения снижения затрат на производство чипов. К слову об экономии — все эти кристаллы выращиваются вне Intel; для процессорного производства они закупаются в другом месте.
Каждую пластину полируют, делают идеально ровной, доводя ее поверхность до зеркального блеска.
Производство чипов состоит более чем из трёх сотен операций, в результате которых более 20 слоёв образуют сложную трёхмерную структуру – доступный на Хабре объем статьи не позволит рассказать вкратце даже о половине из этого списка :) Поэтому совсем коротко и лишь о самых важных этапах.
Итак. В отшлифованные кремниевые пластины необходимо перенести структуру будущего процессора, то есть внедрить в определенные участки кремниевой пластины примеси, которые в итоге и образуют транзисторы. Как это сделать? Вообще, нанесение различных слоев на процессорную подложу это целая наука, ведь даже в теории такой процесс непрост (не говоря уже о практике, с учетом масштабов)… но ведь так приятно разобраться в сложном ;) Ну или хотя бы попытаться разобраться.
Поиск золота на материнской плате
Дабы убедиться в том, есть ли на самом деле золото на материнской плате компьютера, я изучил массу информации и публикаций, от людей которые действительно в этом разбираются.
Сам же я никогда не добывал золото с материнской платы и до этого не знал, на каких деталях материнской платы есть золото или серебро.
Открыв свой компьютер, я стал изучать элементы, расположенные на плате.
Читайте также: