Intra penitus catenam commeatus, quidam magi arenam in perfectos discos crystallinos silicii adamantinos transformant, qui toti catenae commeatus semiconductorum essentiales sunt. Hi partem catenae commeatus semiconductorum constituunt quae valorem "arenae silicii" fere mille vicibus auget. Fulgor tenuis quem in litore vides est silicium. Silicium est crystallum complexum cum fragilitate et metallo solido (proprietatibus metallicis et non metallicis). Silicium ubique est.
Silicium est secunda materia frequentissima in Terra, post oxygenium, et septima materia frequentissima in universo. Silicium est semiconductor, id est proprietates electricas inter conductores (ut cuprum) et insulatores (ut vitrum) habet. Parva quantitas atomorum externorum in structura silicii potest fundamentaliter eius mores mutare, ergo puritas silicii semiconductoris gradus debet esse mirabiliter alta. Puritas minima acceptabilis pro silicio gradus electronici est 99.999999%.
Hoc significat unum tantum atomum non-siliconicum per decem miliarda atomorum permittere. Aqua bona potabilis quadraginta miliones molecularum non-aquarum permittit, quae quinquaginta milies minus pura est quam silicium semiconductoris gradus.
Fabricatores crustularum silicii vacuarum silicium magnae puritatis in perfectas structuras monocrystallinas convertere debent. Hoc fit introducendo crystallum matris singularem in silicium fusum temperatura apta. Dum novae filiae crystallae circa crystallum matrem crescere incipiunt, massa silicii paulatim ex silicio fuso formatur. Processus tardus est et hebdomadam fortasse requiret. Massa silicii perfecta circiter centum chiliogrammata ponderat et plus quam tria milia crustularum creare potest.
Crustulae filo adamantino subtilissimo in tenues partes secantur. Instrumenta secandi silicii praecisio summa est, et operarii continuo observandi sunt, ne instrumentis inepta capillis suis uti incipiant. Brevis introductio ad productionem crustulorum silicii nimis simplicior est nec plene ingeniorum contributiones laudat; sed speratur fundamenta praebere ad altius intellegendum negotium crustulorum silicii.
Relatio inter copiam et demandam laminarum silicii
Mercatus crustularum silicii a quattuor societatibus dominatur. Diu mercatus in delicato aequilibrio inter copiam et demandam fuit.
Declinatio venditionum semiconductorum anno 2023 mercatum in statu nimiae copiae effecit, ita ut copiae internae et externae fabricatorum microplagularum magnae sint. Attamen haec res tantum temporaria est. Mercatu convalescente, industria mox ad limitem capacitatis redibit et postulationi additae, a revolutione intellegentiae artificialis allatae, occurrere debebit. Transitio ab architectura traditionali CPU fundata ad computationem acceleratam totam industriam afficiet, cum tamen hoc in segmenta minoris pretii industriae semiconductorum incidere possit.
Architecturae Unitatum Processoriarum Graphicarum (GPU) plus areae silicii requirunt.
Crescente postulatione efficacitatis, fabri GPU nonnullas limitationes designandi superare debent ut maiorem efficacitatem ex GPU consequantur. Plane, maiorem microplagulam facere una via est ad maiorem efficacitatem consequendam, cum electrones longas distantias inter microplagulas diversas peragrare non amant, quod efficacitatem limitat. Tamen, est limitatio practica maioris microplagulae faciendae, quae "limites retinae" appellatur.
Limes lithographicus ad maximam magnitudinem fragmenti refertur, quae uno gradu in machina lithographica, quae in fabricatione semiconductorum adhibetur, exponi potest. Haec limitatio a maxima magnitudine campi magnetici instrumenti lithographici, praesertim machinae gradualis vel scrutatoris in processu lithographico adhibitae, determinatur. Pro technologia recentissima, limes personae plerumque circa 858 millimetra quadrata est. Haec limitatio magnitudinis magni momenti est, quia maximam aream, quae in lamella una expositione depictari potest, determinat. Si lamella maior est quam hoc limes, expositiones multiplices necessariae erunt ad lamellam plene depictam, quod propter complexitatem et difficultates ordinationis productioni massae impracticum est. Novus GB200 hanc limitationem superabit duo substrata fragmenti cum limitibus magnitudinis particularum in interstratum silicii combinando, substratum super-particulis limitatum quod duplo maius est formando. Aliae limitationes perfunctionis sunt quantitas memoriae et distantia ad illam memoriam (i.e. latitudo memoriae). Novae architecturae GPU hoc problema superant utendo memoria magnae latitudinis fasciae (HBM) stratificata, quae in eodem interposito silicii cum duobus fragmentis GPU installatur. Ex prospectu silicii, problema cum HBM est quod singulae partes areae silicii duplae sunt areae DRAM traditionalis propter interfaciem altae parallelae quae ad magnam latitudinem transmissionis requiritur. HBM etiam frustum moderationis logicae in singulas acervos integrat, aream silicii augens. Computatio approximata ostendit aream silicii in architectura GPU 2.5D adhibitam esse 2.5 ad 3 vicibus maiorem quam architecturae 2.0D traditionalis. Ut ante dictum est, nisi societates fusoriae ad hanc mutationem paratae sunt, capacitas laminae silicii iterum valde angusta fieri potest.
Capacitas futura mercatus crustularum silicii
Prima ex tribus legibus fabricationis semiconductorum est plurimum pecuniae investiri debere cum minima pecunia praesto est. Hoc propter naturam cyclicam industriae fit, et societates semiconductorum hanc regulam difficile sequi possunt. Ut in figura demonstratur, plerique fabri laminarum silicii momentum huius mutationis agnoverunt et sumptus capitales totales trimestriales in ultimis trimestribus fere triplicaverunt. Quamvis difficilibus condicionibus mercatus, hoc adhuc verum est. Quod etiam magis interest est hanc inclinationem diu durare. Societates laminarum silicii fortunatae sunt aut aliquid sciunt quod alii nesciunt. Catena commeatus semiconductorum est machina temporis quae futura praedicere potest. Futurum tuum fortasse praeteritum alterius est. Dum non semper responsa accipimus, fere semper quaestiones utiles accipimus.
Tempus publicationis: XVII Iun. MMXXIV