Kako napraviti i prodati CPU

Da li ste se ikad zapitali kako AMD i Intel prave sve te procesore o kojima toliko pričamo? Sajt The Inquirer donosi kratku priču o tome kako nastaje jedan CPU…
Kao prvo, da ovo nije posao za nečiju radionicu, govori cena od 2 milijarde dolara koliko je potrebno za jednu fabriku procesora (toliko je na primer koštala AMD-ova Fab30 u Drezdenu). Kompanije poput Intela daju godišnje ogromne sume na istraživanje i razvoj procesora bez ikakvih garancija da li će ti procesori postići uspeh. Najbolji pokazatelj kako procesori mogu da propadnu nakon stotina miliona uloženih dolara na istraživanje je Intelov Itanium 2 CPU – u 2002. godini prodato je samo 4000 primeraka ovih procesora.
Svi znamo da se sadašnji procesori prave od silicijuma (oznaka u Mendeljejevom sistemu Si), koji se dobija preradom oksida koji se nalaze u pesku, kvarcu itd. Postoje specijalne firme poput Wacker Siltronica, koje mogu proizvesti silicijum do 99.99% čistoće. Naravno, ovaj silicijum se nalazi u malim granulicama, a da bi bio koristan za proizvodnju mora se pretopiti u dugačke štapove koje koštaju po 15.000$! Ovi štapovi se nakon toga seku u silicijumske vafere (podloge) kružnog oblika. Za najbolje razumevanje ovoga, setite se samo kako u samoposluzi seku neku salamu ili sl. na tanke pravilne krugove.
Ti vaferi se dalje čiste do savršenstva, pod laserima i vizuelno se proverava da li imaju (ili nemaju) neki defekt, i takvi isporučuju u fabriku.
Dizajn procesora poput Athlon XP-a i Pentium-M-a izgleda ovako : laserski snopovi se upere u metalni film koji se nalazi na kvarcu. Nakon toga, radi se polilitografija, koja podrazumeva 20-30 prolaza, čime se dobija “maska” – nešto što najviše podseća na negativ.
Tada se pušta svetlosni mlaz kroz masku koji na waferu oslikava mikrošemu kola. Nakon prvog prolaza, prvi fotorezistentni sloj spada i na filmu se dodaju preostali slojevi. Nakon toga, vafer se detaljno pregleda i ako treba i sortira. Maske moraju biti vrlo pažljivo i precizno poređane, jer ako nisu, vrlo skupi vafer je za đubre. Ako je vafer koristan, onda se seče dijamantskom testerom, čime se proizvodi jezgro kakvo znamo. Čipovi su takođe gradirani po vaferu – neki mogu davati bolje performanse od drugih.
Na kraju, jezgro se vezuje za svoje pakovanje, tj. određeni delovi se vezuju za pinove koje ima pakovanje, čime se dobija neophodna interkonekcija sa pakovanjem. Pakovanja se vizuelno, mehanički i elektronski testiraju od strane tehničara, pre nego što odu na skladište za dalju isporuku.
Od početka do kraja izrade jednog procesora je potrebno 30-45 dana pošto se često kompletna proizvodnja ne odvija na jednom mestu.
Dalje, postoji problem prodaje CPU-a! Nakon što ga kompanija proizvede, treba ga i prodati kupcima (čemu onda inače proizvodnja). Ekonomski gledano, treba proizvoditi veće vafere, jer je onda krajnja cena CPU-a jeftinija (čime se i lakše prodaje). Ovo je postigao svojevremeno AMD, čiji procesori si bili mnogo jeftiniji od Intelovih pandana. Danas je to stanje skoro izjednačeno.
Murov zakon kaže da se broj tranzistora udvostručuje svakih 18 meseci. Kako su jezgra sve manja i fizički je nemoguće postići ono što ovaj zakon kaže, očekuje se da će i on vremenom prestati da važi.
Izvor : The Inquirer