Pentium प्रोसेसर के antenna diode

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3 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-11-24 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें

Pentium प्रोसेसर के antenna diode

  • Pentium प्रोसेसर के silicon die का अध्ययन करते समय एक ऐसी संरचना मिली जिसमें signal line silicon substrate से जुड़ी हुई है। यह निर्माण प्रक्रिया के दौरान सर्किट की सुरक्षा करने वाला "antenna diode" है.
  • Intel ने 1993 में Pentium प्रोसेसर जारी किया था, और यह high-performance प्रोसेसर लाइन की शुरुआत थी। यह ब्लॉग मूल Pentium का अध्ययन करता है.
  • आधुनिक प्रोसेसर CMOS सर्किट से बने होते हैं और इनमें NMOS तथा PMOS transistor उपयोग किए जाते हैं। NMOS transistor gate, source और drain से मिलकर बनता है.
  • Pentium प्रोसेसर कई metal layer से बना है, और प्रत्येक layer अलग-अलग कार्य करती है। metal layer, silicon और polysilicon को जोड़कर logic gate बनाती हैं.
  • निर्माण प्रक्रिया में plasma etching का उपयोग किया जाता है। यह metal हटाने में प्रभावी है, लेकिन "antenna effect" के कारण oxide layer को नुकसान पहुंचा सकता है.
  • antenna effect वह समस्या है जिसमें लंबी metal wire plasma से charge इकट्ठा करके बड़ा voltage उत्पन्न करती है। इससे transistor के gate oxide को नुकसान हो सकता है.
  • antenna समस्या को रोकने के लिए लंबी wire को छोटे segment में बांटा जा सकता है, उन्हें ऊपरी metal layer में ले जाया जा सकता है, या charge dissipate करने के लिए antenna diode जोड़ा जा सकता है.
  • Pentium में antenna diode केवल जरूरत पड़ने पर ही उपयोग किए जाते हैं, और अधिकांश antenna समस्याएं routing के जरिए हल की जाती हैं.
  • आधुनिक integrated circuit में भी antenna effect अब भी एक समस्या है, और निर्माण प्रक्रिया में antenna rule का पालन करना जरूरी है। इसका उल्लंघन करने पर chip को नुकसान हो सकता है।

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-11-24
Hacker News टिप्पणियाँ

  • Ken ने /r/chipdesign subreddit पर पोस्ट करने के बाद, यह अच्छा लगा कि उन्होंने उस थ्रेड का ज़िक्र किया और उसका लिंक दिया

    • वह एक physical design engineer हैं, जो Cadence और Synopsys software का उपयोग करके अरबों standard cells से बने blocks के chip layouts डिज़ाइन करते हैं
    • design flow अपने-आप सभी block input pins पर antenna diodes जोड़ देता है
    • tools इतने अच्छे हैं कि वे internal nets को layer jumps के साथ विभाजित करके antenna से बच सकते हैं
    • कुछ charge CMP process में उत्पन्न होता है
    • modern chips में लगभग 20 metal layers होते हैं, उनके बीच कई via layers और actual transistors वाली base layer होती है
    • अगली layer बनाने से पहले wafer का समतल होना ज़रूरी है

  • लेखक: यह विषय बहुत लोगों के लिए काफ़ी अपरिचित हो सकता है, लेकिन उम्मीद है कि कुछ लोगों को यह दिलचस्प लगेगा

    • chip manufacturing में "antenna" के बारे में एक मज़ेदार तथ्य: इसका असली antenna से कोई संबंध नहीं है
    • manufacturing के दौरान लंबी wires में charge जमा हो सकता है, क्योंकि chemicals exposed wires के साथ interact करते हैं
    • इस charge को बाकी circuit की सुरक्षा के लिए कहीं न कहीं जाना होता है
    • इसका RF से कोई संबंध नहीं है
    • 28 nm या उससे नीचे की modern technologies में "antenna" effect को रोकने के लिए व्यापक design rules होते हैं

  • IC architecture पर चर्चा दिलचस्प है, लेकिन मैं circuit photos देने वाले इस पेज और दूसरे पेजों की भी तारीफ़ करना चाहता हूँ

    • ये photos सिर्फ़ ज्ञानवर्धक ही नहीं हैं, बल्कि इनमें बहुत अच्छा और सुकून देने वाला color palette भी है

  • 31 साल पुरानी technology का अध्ययन करना और उसकी complexity पर हैरान होना दिलचस्प है

  • यह जानने की जिज्ञासा है कि antenna diode manufacturing के दौरान damage कम करने के लिए है, या फिर electromagnetic noise environment में runtime पर भी इसका प्रभाव पड़ता है

  • local recycling center से Pentium-75 खरीदने के बाद इस article का front page पर आना बहुत शानदार है

    • मैं अपने हाथ में SX969 chip पकड़े हुए Ken के die shots देख सकता हूँ
    • इस Pentium का ceramic package बहुत अनोखा है, और जब CPU को desk पर रखा जाता है तो ऐसा लगता है जैसे काँच का टुकड़ा रखा गया हो

  • SOI technology में antenna diodes की ज़रूरत को देखने की सिफारिश की जाती है

    • क्योंकि substrate अब सुरक्षित शरण नहीं रह जाता, इसलिए manufacturing के दौरान बड़े differential voltages के संपर्क में आने वाले oxides ज़्यादा होते हैं