トランジスターの速度記録は現在509ギガヘルツ 55
ストーリー by Oliver
あとはサイズの問題 部門より
あとはサイズの問題 部門より
MIYU曰く、"EurekAlertの報道によると、
イリノイ大学のミルトン・フェング教授とそのチームが、現在彼らが所有している「世界で最も速いトランジスター」の記録を更新している。最新のデバイスの周波数は509GHz。前の物よりも57GHz速くなったそうだ。
この「イリノイ・バイポーラ・トランジスター」はインジウム燐化物およびインジウム・ガリウムひ素で作られている。教授によると、「このシステムはシリコン・ゲルマニウムのトランジスタより本質的に速く、はるかに高い電流密度を支援することができる」ということだ。高速のコミュニケーション製品、家電および電子戦闘システムのようなものに利用されるようになるらしい。最終ゴールは、テラヘルツ・トランジスターを作ること」だそうだ。
IBMが最大350GHz動作が可能なSiGeトランジスターの発表をしたのが１年ほど前のことで、高画質のビデオ転送にも十分対応できるデータ転送容量になる、と報道されていたように記憶している。だが、今回の報道を見る限り、こちらの方がより高速のようだ。量産に問題があるのだろうか？"
もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:4, 参考になる)
コメントつけずにちょっと自分で調べてからコメ
ントしてほしいですね。
>この「イリノイ・バイポーラ・トランジスター」は
>インジウム燐化物およびインジウム・ガリウムひ素
>で作られている。
と書いてあるように、これはGaAsトランジスタです。
GaAsは化合物半導体であることなどにより、
・大きな単結晶をつくることが難しい
・超高速領域以外ではSiベースのCMOSプロセスなどに
対して優位性がない(消費電力が大きい、最先端CMOS
プロセスと同等な量産微細加工作成装置が事実上入
手できないなど)
から
・同等な回路をつくると大抵の領域でコスト大
・同等な回路をつくると大抵の領域で消費電力大
といったデメリットがあります。
一方
>IBMが最大350GHz動作が可能なSiGeトランジスター
>の発表をしたのが１年ほど前のことで、高画質のビ
>デオ転送にも十分対応できるデータ転送容量にな
>IBMが最大350GHz動作が可能なSiGeトランジスターの
>発表をしたのが１年ほど前のことで、
の方はSiGeプロセスで
・SiCMOSプロセスとの親和性がよく、普通のSiCMOS
製造装置+αで量産できる
・SiCMOSプロセスとの親和性がよく、同じプロセス上
に通常のCMOSプロセスと同様なトランジスタを実現
できる。これは通常のCMOSデジタル/ミックストシグ
ナル回路を同一チップ上に混載できることを意味する
なので、通常のCMOSプロセスとくらべて多少は割高に
なりますが通常のCMOSプロセスではちょっときつい高周
波をあつかう回路の場合それなりにリーズナブルな選択肢
となります。
トピックのトランジスタは現状で研究所レベルなので
当然まだ量産などがちゃんとできる状態でない可能性は
高く、量産に問題があるかないかを云々するのはナンセ
ンスだと思いますが、
>だが、今回の報道を見る限り、こちらの方がより高速の
>ようだ。量産に問題があるのだろうか？"
の疑問は「リニアモーターカーの実験路線では500Km/h以上の
速度が達成されている。新幹線のぞみは何年かまえに250Km/hの
速度を達成したときいているがリニアモーターカーのほうが
はるかに速いようだ。実用化に問題があるのだろうか？」
とおなじぐらいナンセンスな比較だと思いますが。
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:2, 参考になる)
仰ることに基本的には同意なんだけど、更に細かいツッコミを。
> >この「イリノイ・バイポーラ・トランジスター」は
> >インジウム燐化物およびインジウム・ガリウムひ素
>で作られている。
>
> と書いてあるように、これはGaAsトランジスタです。
うーん。これは InP と InGaAs ということでしょ。GaAs などと同じ類の化合物半導体ということで（おそ らくこの AC 氏はその意図で書いてるんでしょうが）。
> GaAsは化合物半導体であることなどにより、
>
> ・大きな単結晶をつくることが難しい
うーん。確かに「化合物だから」というのは外れてはいないと 思いますが、直接には化合物半導体の多くが line compound （組成の幅が非常に狭い化合物）だから、ということと、化合物 を構成する元素の蒸気圧が非常に高くて組成偏倚をおこしやすい こと、が理由ですよね。
加えて言うと、その原料の多くは有害なものなので、これまた 問題だったりします。
ただ元発言の他の箇所に関してはそんなにはずれていないと 思います。化合物半導体が、たとえば20年前のSi半導体位の 量産に乗ること自体は、ニーズがあればそう遠い日のことでは ないとは思いますけど。
# 一応関係者なのでAC。
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
舌足らずだとしても、指摘箇所に関しても
まちがったことを書いているわけではない
ようにみえますが。
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
ん？ ここ [srad.jp] で言ってる「元発言」って これ [srad.jp] のことだと思うんだが。
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
>うーん。これは InP と InGaAs ということでしょ。GaAs などと同じ類の化合物半導体と
>いうことで（おそらくこの AC 氏はその意図で書いてるんでしょうが）。
>うーん。確かに「化合物だから」というのは外れてはいないと思いますが、直接には化合
>物半導体の多くが line compound （組成の幅が非常に狭い化合物）だから、ということ
>と、化合物を構成する元素の蒸気圧が非常に高くて組成偏倚をおこしやすいこと、が理由
>
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
えー、 #431180 [srad.jp] のACです。
> と書いているからとりあえず、まちがっているわけでもないと言ってるわけですよね?
というその箇所ですが、あれはあえて言えば「説明不足」なんです。たとえば GaAs と InP は別のモノですし、化合物であっても 場合によっては比較的容易に単結晶の育成が可能です（現在のあ
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
半導体市場全体におけるシェア(個数ベースでも金額ベースでも)で
言えば、絶対あり得ないと思うんですが…。
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
gallium arsenideですので。
いつも言われてることですけど、もう業界用語になっちまってますね。
化学屋なのでAC
コメント 感謝 (スコア:1)
とっても分かり易くなっている、と思います。
ついでに、 カーボンナノチューブ [hotwired.co.jp]とか CMOS [intel.co.jp]も解説していただいてたら
私的には、なおうれしかったな。（笑
奇特な方 いらっしゃいましたら お願いします。
他の方が書いていますが、
コメント部分まで含めて、私の文章です。
採用者の見識ではありませんので、念のため。
＃ えっと 恩師は 有名な 半導体研究者なので
あんまり 疑われると 困っちゃう MIYU
Re:コメント 感謝 (スコア:1, 参考になる)
CMOSは、pMOSとnMOSを組み合わせて作った回路(ゲート)です。
確かCMOSもintelの産物だったように思います。
オンオフの切り替わり時にほとんどの電力を消費するのが
特徴です(と言われてました)。
最近は回路間のリーク電流が増えてきて、回路を微細化すると
逆に消費電力が増えたりするようです。
もうすぐ出てくる90nmルール版のPentium4(Prescott)では
100Wを超えるそうで。
先日気になってIntelのTDPを調べてたんですけど、
うちでばりばり現役のCeleron333MHz(Mendocino)は、
19Wくらいです。5倍かぁ。
Re:コメント 感謝 (スコア:1, 参考になる)
１．NPNやPNP接合による電流動作型とは異なる、「電解効果トランジスタ」が発明された。（FET）（フィールド・エミッション・トランジスタ）
大雑把に言うと真空管に近い動作原理を持つ物で、ソース・ドレイン間のチャネルに隣接するゲートを作成し、ゲート電圧でチャネルの伝導度を変化させた。
チャネルがN型半導体の時、ゲートに負の電圧をかけるとチャネル内の電子が反発され、結果的に電子の量が減って伝導度が下がる。
同様にチャネルがP型半導体ではゲートに正の電圧をかけると伝導度が下がる。
２．ゲートを金属酸化膜にすることで洩れ電流を減らしたMOS-FETが発明された。（メタル・オキサイド・セミコンダクタ－FET）
チャネルの半導体種ととゲート電圧の関係は同じ。
入力インピーダンスが高い（ほとんどコンデンサ）ため、静電気に弱い。
３．P-MOS(FET)とN-MOS(FET)は、抵抗負荷をドライブするため、オン時にその抵抗分の電流が流れる。
それを防ぐため、それぞれの半導体を組み合わせ、C-MOS（コンプリメンタリーMOS）半導体が発明された。
＋側からP-MOS,N-MOSと接続し、ゲートを一緒に接続することで、入力電圧がVCCの半分より高いとP-MOSがオフ、N-MOSがオンになり、出力電圧はGNDになる。
逆に入力電圧がVCCの半分より低いとP-MOSがオン、N-MOSがオフになり、出力電圧はVCCになる。（NOTゲート動作）
そのため、直流的な負荷電流は流れない。（消費電力が低い）
４．動作周波数を上げるために、入力電圧がVCCの半分ぐらいの所で両方のトランジスタが同時にオンするタイミングがあり、パルス的に電流を消費する。（スイッチ周波数に比例）
５．ゲートは容量負荷のため、動作周波数が上がると電力を消費する。
４．と合わせ、動作周波数の２乗に比例して消費電力が増える。
６．最近は微細化による洩れ電流のため、動作周波数に関係のない消費電力も増えている。
こんな所ですか。
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
いらんつっこみだが(off topic) (スコア:0)
＞コメントつけずにちょっと自分で調べてからコメ
＞ントしてほしいですね。
てのは、たぶん、編集に向かって言ったように見えますが、
本文、ぜんぶタレコミ人の文章のようですが。
まぁ、このニュースとIBMの話は比較対象ではない、というのはまったく同意ですが。
あほらしい文なのでAC
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
>コメントつけずにちょっと自分で調べてからコメントしてほしいですね。
M1使い終わった所だよ……。誰か(買いかぶり)希望。編集人のコメントじゃないぞ。
(まあ、「参考になる」事はなるのだが。)
# (余計なものor荒し)and「脊髄反射みたいなコメント」なのでAC
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
読む側が s/採用する/タレこむ/
すれば、良いだけ
ちょっとばかし間違ってても、大事な所で参考になるから良いのだ
Re:もうちょっと調べてからコメントしてね。 (スコア:0)
いまいち文脈からわかりにくいんですが。
ええやん (スコア:0)
あんまり完璧に書かれると「あっそ」「へぇ」で終っちゃうじゃないか。
今回の場合は「
Re:ええやん (スコア:0)
> ポンスの導入に使うってのも手だと思う。
情報が遅い / 速報性がないという指摘に対して
それとは反対の言い訳が登場しているので
それも言ってしまうのはいただけない
また、こ
Re：ええやん (スコア:0)
たとえばこの英文記事の発表は７日（大学のプレスだと、６日）。
でも、ここに記事として出てきたのは１０日。
だれも、タレコまなかったからそうなってるんでしょ ？
もし、速報性がないと思っているのなら、
あなたが、翻訳してタレコむのが、正しい対処法なんじゃない ？
記事について言えば、
＞トランジスタの速度記録が更新された。５０９GHz。
＞材質は、インジウム燐化物およびインジウム・ガリウムひ素
＞シリコン・ゲルマニウムより高速な素材だそうだ
＞IBMのシリコン・ゲルマニウムの物は３５０GHｚと
どぞ (スコア:3, 参考になる)
変だな (スコア:1)
こうやってテラヘルツで動作すると言われているのに、
何で世界最高記録がこの509GHzのトランジスターなんだろう…。
Re:どぞ (スコア:0)
260GHzまたは26GHzなら（特に26GHzが臭い）、１０年後のプロセッサ速度として、納得がいくよね。
Re:どぞ (スコア:1)
本家のストーリー (スコア:1)
(EurekAlertのものとほとんど同じですが)
教えて偉い人 (スコア:0)
Re:教えて偉い人 (スコア:0)
波長が1mm以下で0.77μm以上の電磁波ですから
光ファイバーも波長に合わせてスイッチングできれば大量のデータが
送信できるのですがまだそういう技術はできてません。
取り扱うって定義が分かりませんが
赤外線になり可視光線になり紫外線になって…放射線とかになりますが
Re:教えて偉い人 (スコア:1)
ということは高周波ノイズは可視光線の領域なんでしょうか？
設計のまずいボードを暗いところで見ると、あちこちがほんのりと赤く灯ってロマンチックになったりするんでしょうか？
＃ ネタだけどマジレス希望。
あぁ、「ン」が消えてるんですよ。「ビーフン・カレー」ね。
Re:教えて偉い人 (スコア:1)
#ネタにネタレスでごめん
Re:教えて偉い人 (スコア:0)
はい。「設計のまずいボード」を暗いところで見たりすると、トランジスターが赤く光っている事があります。
・・・あまり放っておくと煙を出すので、すぐに電源切って下さいね;-(
#ネタだしＡＣ
Re:教えて偉い人 (スコア:1)
赤くなるまで過熱してたら、とっくの昔に死んでると思うぞ。
炭化シリコンを使った高耐熱トランジスタでも使ってるのかな？
Re:教えて偉い人 (スコア:0)
>送信できるのですがまだそういう技術はできてません。
波長VPNサービス [impress.co.jp]は？
Re:教えて偉い人 (スコア:0)
領域だと思います。というのも、509GHzでは波長が0.5mm程度なので、
フォトンを直接カウントするセンシングができないからです。センシングする
としたらCCDよりもアンテナに近いモノになるでしょう。
Re:教えて偉い人 (スコア:1)
Re:教えて偉い人 (スコア:0)
電波法を違反していたのかー
＃電波法では可視光線も電磁波として扱うようです。
＃太古の昔から人類は高速な周波数の電波を利用していたのですね
＃確かに煙りを出したりして通信できました
Re:教えて偉い人 (スコア:1)
電波法は電磁波のうちで電波と定義した範囲内でのみその効力を発揮しますので、可視光線は電波法の範疇外です。
それに電波法以前の大前提として可視光線は電磁波に含まれます。
だから、「電波」の定義が電波法で必要な訳です。
＃「電磁波法」じゃないですからね。
Re:教えて偉い人 (スコア:1)
今朝、隣に座った人がとっても高出力で、ペースが乱されたので、
スイッチを切りたかった。
ところで… (スコア:0)
失礼しました (スコア:0)
どうにも現実感のない数字ですから (スコア:0)
のような身近なものに置き換えてみて頂けないでしょうか。
Re:どうにも現実感のない数字ですから (スコア:1, おもしろおかしい)
高橋名人(秒速16連射)の32億倍弱。
# われながらわけわからん
Re:どうにも現実感のない数字ですから (スコア:1)
「おまえはもう死んでいる」
と言って回れます。
#移動時間については考慮に入れない。
Re:どうにも現実感のない数字ですから (スコア:0)
＞「おまえはもう死んでいる」
＞と言って回れます。
中国人を突いただけで時間切れになるのでは？
Re:どうにも現実感のない数字ですから (スコア:0)
#ベタ過ぎるのでAC
Re:どうにも現実感のない数字ですから (スコア:0)
10^12回電灯のスイッチをオン/オフするのに約1万5千年かかるそうなので、
タレコミのトランジスタに照らし合わせると約7千5百年分のオン/オフを1秒でやり遂げることになります。
#やっぱり想像つかんな・・・
Re:どうにも現実感のない数字ですから (スコア:0)
アイオリアのライトニングプラズマが0.589mm進む間に一周期です。
部門名 (スコア:0)
惜しい，
After that, size does matter
などとしてほしかった．
Re:部門名 (スコア:0)
> などとしてほしかった．
なんで?
ググると、ナニのでかさが…というときに使う慣用句なのかなぁと思った。
どうやって計測するのかな？ (スコア:0)
・オシロスコープはせいぜい10G～100G位だと思うし
・素粒子物理学の計測機器よりも早いはずだよね。
Re:どうやって計測するのかな？ (スコア:1)
CMOSインバータつなげてオシレータ作ったりとかするのは結構良く知られた方法だけど、
ああいうのを、このトランジスタで作ったんじゃないかな。
発振周波数「だけ」を測定するのは、実はあんまり難しくない。
波形まで捉えようと思ったら大変なことになるけど。
ヘテロダイン方式で周波数変換してから、発振しているピークを
スペアナみたいな機材でチェックすればできるもんな。
２段、３段と周波数変換を組み合わせる方法もあるんだし。
もしくは、発振回路の出口に同じ高速トランジスタでプリスケーラを組み、
周波数を落として出てきたものを測定している可能性も考えられる。
どちらにしろ、周波数変換は必須になるだろうと思う。
計測機器の形状には、確かに興味あるね。
波長、たったの0.6ミリ。0.15mmの配線が1/4波長のアンテナになる。
…となると、計測部分も同じチップに作り込まないと難しいんじゃなかろうか。
世界最高のトランジスタなどというと、 (スコア:0)
＃言ってみたかっただけのＡＣ