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Lernmaterialien für Hardware-Software-Systeme an der TU Braunschweig

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TESTE DEIN WISSEN

Wofür wurde der pnp Transistor erfunden?

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TESTE DEIN WISSEN

Als Stimmenverstärker (speech amplifier) im Dezember 47 at Bell Labs

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Wann wurde der FET erfunden und wofür steht es?

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TESTE DEIN WISSEN

Der Transistor, wie wir ihn heute nutzen wurde 1925 erfunden und es steht für Feld Effekt Transistor.

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TESTE DEIN WISSEN

Wann wurde der erste integrierte Schaltkreis getestet und woraus bestand er?

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TESTE DEIN WISSEN

September 58, transistor und andere Komponenten auf Silber und Germanium, 1cm * 1,5 mm

wird produziert mit sequenzen von fotolithografischen schritten.

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Wer ist Moore?

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Gordon Moore

Mitgründer von Intel 1968

  • Die Anzahl der Transistoren auf einem Computerchip verdoppelt sich jedes Jahr (bemerkt 1965)
  • Seit 75 verdoppelt es sich alle zwei Jahre
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TESTE DEIN WISSEN

Was sind die Einflüsse für Moores Law?

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Exponentielle Einflüsse

  • Schaltfrequenz (Ein- und Ausschaltvorgänge pro Zeitintervall)
  • Rechenleistung
  • Kosten
  • und evtl Strom
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TESTE DEIN WISSEN

Wie bewertet man die Entwicklung der Leistung eines digitalen Schaltkreises?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Skalierbarkeit
  • Verlässlichkeit
  • Geschwindigkeit(Verzögerung und Arbeitsfrequenz)
  • Stromumwandlung und Nutzenergie
  • Kosten
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Wie entwickelt sich die Rechenleistung?

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TESTE DEIN WISSEN

Wird unterstützt durch steigende Transistoranzahl und steigende clock rate

David House (Intel) 1990 "Rechenleistung verdoppelt sich alle 18 Monate"

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TESTE DEIN WISSEN

In was teilen sich die Kosten auf bei integrierten Schaltkreisen?

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Nicht wiederkehrende Kosten

  • design Zeit und Maskengenerierung
  • Einmal zeit Kostenfaktor


Wiederkehrende Herstellungskosten

  • Silizium Bearbeitung, Verpackung, Tests
  • proportional zum Volumen
  • Proportional zur Chipfläche
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Warum sollte man Technologie skalieren?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Technologie schrumpft um 0.7 pro Generation
  • Mit jeder Generation können 2 Funktionen mehr integriert werden
  • Chipkosten steigen nicht signifikant
  • Kosten einer Funktion sinken um 2*


Aber

  • Wie designt man Chips mit immer mehr Funktionen?
    • Die Anzahl der Design Ingenieure verdoppelt sich nicht jährlich...
  • Effizientere Designmethode wird benötigt
  • Nutzung mehrerer Level von Abstraktion
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TESTE DEIN WISSEN

Was sind die technologischen Limits bei der Transistorherstellung? Alternativen?


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TESTE DEIN WISSEN
  • Erst einmal ist die Gitterstruktur von Silizium das Limit bis man subatomare Möglichkeiten findet
    • Siliziumgitter ist 0.5nm groß
    • Transistoren können ab 2-3nm nicht mehr richtig genutzt werden wegen dem Tunneleffekt


  • Man benötigt alternative Lösungen
    • 3D Stapel (Steigerung der Transistoren pro Volumen)
  • damit wäre Moores Law dann noch richtig (aber nicht für die Steigerung der Anzahl der Transistoren)
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TESTE DEIN WISSEN

Warum ist Moore's Gesetz wichtig?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Es hat die gesamte Computer Revolution angetrieben
  • Es hat digitale Geräte so günstig gemacht, dass sie wirtschaftlichen auf viele Arten genutzt werden kann und hat analoge Optionen ersetzt
  • Hat dafür gesorgt algorithmisch zu denken - speziell in der Wissenschaft
  • Numerische Modelle sind jetzt praktisch
  • Führte zur Idee für eine dritte Art :Theorie, Testen, Simulation
  • Andere Layer im Computer stack vermeiden Effizienz - Funktionalität reicht aus
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TESTE DEIN WISSEN

Was heist VLSI-Chip?

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TESTE DEIN WISSEN

Very Large Scale Integration

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Hardware-Software-Systeme Kurs an der TU Braunschweig - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Wofür wurde der pnp Transistor erfunden?

A:

Als Stimmenverstärker (speech amplifier) im Dezember 47 at Bell Labs

Q:

Wann wurde der FET erfunden und wofür steht es?

A:

Der Transistor, wie wir ihn heute nutzen wurde 1925 erfunden und es steht für Feld Effekt Transistor.

Q:

Wann wurde der erste integrierte Schaltkreis getestet und woraus bestand er?

A:

September 58, transistor und andere Komponenten auf Silber und Germanium, 1cm * 1,5 mm

wird produziert mit sequenzen von fotolithografischen schritten.

Q:

Wer ist Moore?

A:

Gordon Moore

Mitgründer von Intel 1968

  • Die Anzahl der Transistoren auf einem Computerchip verdoppelt sich jedes Jahr (bemerkt 1965)
  • Seit 75 verdoppelt es sich alle zwei Jahre
Q:

Was sind die Einflüsse für Moores Law?

A:

Exponentielle Einflüsse

  • Schaltfrequenz (Ein- und Ausschaltvorgänge pro Zeitintervall)
  • Rechenleistung
  • Kosten
  • und evtl Strom
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Q:

Wie bewertet man die Entwicklung der Leistung eines digitalen Schaltkreises?

A:
  • Skalierbarkeit
  • Verlässlichkeit
  • Geschwindigkeit(Verzögerung und Arbeitsfrequenz)
  • Stromumwandlung und Nutzenergie
  • Kosten
Q:

Wie entwickelt sich die Rechenleistung?

A:

Wird unterstützt durch steigende Transistoranzahl und steigende clock rate

David House (Intel) 1990 "Rechenleistung verdoppelt sich alle 18 Monate"

Q:

In was teilen sich die Kosten auf bei integrierten Schaltkreisen?

A:

Nicht wiederkehrende Kosten

  • design Zeit und Maskengenerierung
  • Einmal zeit Kostenfaktor


Wiederkehrende Herstellungskosten

  • Silizium Bearbeitung, Verpackung, Tests
  • proportional zum Volumen
  • Proportional zur Chipfläche
Q:

Warum sollte man Technologie skalieren?

A:
  • Technologie schrumpft um 0.7 pro Generation
  • Mit jeder Generation können 2 Funktionen mehr integriert werden
  • Chipkosten steigen nicht signifikant
  • Kosten einer Funktion sinken um 2*


Aber

  • Wie designt man Chips mit immer mehr Funktionen?
    • Die Anzahl der Design Ingenieure verdoppelt sich nicht jährlich...
  • Effizientere Designmethode wird benötigt
  • Nutzung mehrerer Level von Abstraktion
Q:

Was sind die technologischen Limits bei der Transistorherstellung? Alternativen?


A:
  • Erst einmal ist die Gitterstruktur von Silizium das Limit bis man subatomare Möglichkeiten findet
    • Siliziumgitter ist 0.5nm groß
    • Transistoren können ab 2-3nm nicht mehr richtig genutzt werden wegen dem Tunneleffekt


  • Man benötigt alternative Lösungen
    • 3D Stapel (Steigerung der Transistoren pro Volumen)
  • damit wäre Moores Law dann noch richtig (aber nicht für die Steigerung der Anzahl der Transistoren)
Q:

Warum ist Moore's Gesetz wichtig?

A:
  • Es hat die gesamte Computer Revolution angetrieben
  • Es hat digitale Geräte so günstig gemacht, dass sie wirtschaftlichen auf viele Arten genutzt werden kann und hat analoge Optionen ersetzt
  • Hat dafür gesorgt algorithmisch zu denken - speziell in der Wissenschaft
  • Numerische Modelle sind jetzt praktisch
  • Führte zur Idee für eine dritte Art :Theorie, Testen, Simulation
  • Andere Layer im Computer stack vermeiden Effizienz - Funktionalität reicht aus
Q:

Was heist VLSI-Chip?

A:

Very Large Scale Integration

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