0: Смотри, вот эта маленькая штука у меня в руках весит грамм 50, а стоит, ну, сейчас тысяч 70 80 ₽. Если пересчитать на граммы, это дороже серебра. Он что, из золота сделан? Ты вставляешь его в плату, мажешь пастой нажима?

1: Кнопку. Или вообще он стоит в твоём телефоне и он рисует тебе целые миры, считает физику, Пуль в кс и обрабатывает гигабайты полезной информации. А ещё это по сути песок. Нет, тут и текстолита, и алюминия хватает. А вот то, что под твоей

2: Крышка сделана из песка же, по сути, химически это просто камень не серьёзно обычный обработанный кусок камня. Кремний тоже самое из чего состоит песок на пляже или глина на даче. И вот тут у любого нормального человека должен возник

3: Вопрос, какого хрена? Как мы взяли кусок породы и заставили его считать, почему этот камень стоит как товары без скидок на озоне? И почему, когда ты запускаешь игру, там внутри происходит магия, которая сложнее? Ну,

4: Просто полёта в космос. Сегодня я не буду грузить тебя формулами, но я расскажу, как на самом деле делают процессоры про лазеры, которые стреляют по металлу, про зеркала равнее поверхности земли и про то, почему.

5: Твой фпс зависит от света. Короче, погнали с самого начала с Грязи, чтобы сделать вот такого красавца. Нам нужен кремний. И ты сейчас скажешь, кремния же завались.

6: Это 2 элемент на земле после кислорода. Вон, выйди на улицу, копни лопатой и все. Ага, сейчас разбежался. Проблема в том, что процессоры привередливые ребята. Им нужен не просто кремний, им нужен идеальный кремний.

7: Если в песке с пляжа будет хоть 1 примесь, ну, скажем, пара чужих атомов, все, процессор работать не будет, это как если бы ты варил огромный чан борща, и 1 маленькая соринка испортила бы вкус всем. Поэтому сначала этот

8: Грязный песок долго и нудно плавят, очищают кислотой, снова плавят, пока не получают чистоту. 999999999 это 99 целых и 9 9. Короче, почти абсолютная чистота. Дальше начинается процесс.

9: С названием, которое ты, хрен, выговоришь, метод чохральского. Представь, что ты наматываешь сахарную вату, ты опускаешь палочку в горячий сироп и начинаешь медленно крутить и тянуть вверх, только тут вместо сахара расплавленный кремний.

10: Температура под 1500 градусов, его крутят, тянут, и из жижи вырастает огромная твёрдая колбаса, реально здоровая такая блестящая колбаса весом под 100 килограмм. Это называется монокристалл, внутри него все атомы.

11: Стоят ровными рядами идеальный порядок, потом эту колбасу режут алмазной пилой на тонкие блины, их называют вафли, и вот эти вафли полируют до такого состояния, которое обычному человеку даже сложно представить.

12: Вот на таких гастрономических терминах и объясняем уже есть захотелось если честно, то колбаса, то вафли. В общем, смотри, масштаб. Если бы эта кремниевая пластина была размером с футбольное поле, то самая большая неровность на ней была бы не выше.

13: 1 миллиметра, 1 миллиметра это самая Гладкая поверхность, которую вообще только может создать человек. Да, это жёстко. Почему так жёстко? Да, потому что дальше мы будем строить на этой пластине город и фундамент у этого города просто должен быть идеальным. Ну,

14: Хорошо, у нас есть идеальная пластина, но пока это просто дорогое зеркало. И чтобы оно начало запускать киберпанк, нам нужно нарисовать на нём схему. Город только вот дома в этом городе, ну очень маленькие, даже не как у хоббитов или не однушка в Москве они

15: И размером с пару Десятков или сотен атомов. Вот это транзистор. И тут тоже он есть, точнее множество на этой фотографии их вообще миллиарды. Но что это такое, если отбросить всю сложную физику полупроводников? Транзистор это тупо выключатель, как тот, которым, т.

16: Свет в туалете включаешь, у него 2 положения. Ток идёт, это единица, тока нет, это 0. Все, вся магия твоего компьютера, вся графика в киберпанк, все нейросети и даже этот ролик который ты сейчас смотришь это просто бесконечный поток единичек.

17: И Ноликов только этот выключатель нажимаешь не ты пальцем, а электричество подал, напряжение открылся, убрал, закрылся. И вот тут ты спросишь Арсений, а как куча выключателей может думать смотри, если взять 1 выключа.

18: Толку 0. А если взять 2 и соединить их последовательно, тогда ток пойдёт только если включён и 1, и 2. Это уже логическая операция под названием. И а если соединить параллельно ток пойдёт, если включён или этот, или тот?

19: Это операция. Или из таких простых связок собирают схемы, которые умеют складывать 2 + 2 из них собирают блоки памяти, из них строят ядра. И когда у тебя их миллиарды и они щёлкают с частотой 5 миллиардов раз в секунду получается процессор, который может

20: Просчитать траекторию пули или сгенерировать картинку. Но есть проблема чтобы построить такой выключатель, нам нужно 3 элемента исток сток затвор, тот самый шлагбаум, который говорит проходи или стоп в девяностые и нули.

21: Эти транзисторы были плоскими, ну как частные дома. Затвор просто лежал сверху на канале и давил на него полем, перекрывая ток, и это называлось планарный транзистор, и все было классно, пока мы не начали уменьшать их до безумия, когда размеры элемен.

22: Стали меньше 20 нанометров. Физика просто сломалась. Электроны это, короче, очень мелкие хитрые пакостники в микромире начинают работать законы квантовой механики. Когда затвор или стенка стал слишком тонким, электроны начали проходить сквозь него.

23: Вот буквально как читеры с включённым, ноуклип в контре это называется ток утечки. Ты выключаешь транзистор, ну то есть ставишь 0, а ток все равно течёт, процессор греется, батарейка садится, вычисления ошибаются, и твой камень превращается в кипятильник.

24: Инженерам пришлось переизобретать велосипед. Они сказали окей, если электроны пролезают под плоским затвором, давайте окружим их. Так появилась технология финф т. Представь, что канал, по которому течёт ток, это теперь не дорога, а торчащий вверх плавник акулы.

25: А затвор обхватывает этот плавник с 3 сторон, сверху, слева и справа. Теперь у нас больше контроля. Мы как бы сжимаем этот канал рукой и электронам сложнее проскочить именно на fine транзисторах работают почти все современные процы от райзенов до чипов. В то,

26: Айфоне. И вот теперь, когда ты знаешь, что нам нужно нарисовать миллиарды таких вот трёхмерных нано небоскрёбов с точностью до малейшего атома, давай вернёмся к вопросу, как, черт возьми, они это делают. Итак, у нас есть задача

27: Рисовать на пластине миллиарды этих нано небоскрёбов, как это делают, рисуют, печатают, на самом деле их выжигают светом, и этот процесс называется фотолитография принцип похож на плёночную фотографию, только на максималках мы светим через трафа.

28: Ну или маску на кремний, и свет выжигает лишнее, оставляя дорожки, но тут физика подкидывает нам подлянку раньше, когда транзисторы были большими, их рисовали обычным ультрафиолетом, но современные элементы стали настолько мелкими, буквально несколько.

29: Нанометров, что обычный луч света для них слишком толстый. Просто вдумайтесь. Луч света слишком толстый. Как да, я знаю, знаю, что это звучит дико. Это как пытаться нарисовать портрет на рисовом зёрнышке с помощью малярного

30: Ты просто сделаешь 1 большую кляксу. Нам нужен свет с очень невероятно короткой длиной волны. Инженеры назвали его ею ви экстремальный ультрафиолет, но где его взять? В магазине от лампочек? Ты вряд ли его купишь, чтобы добыть этот свет.

31: Человечество построило, возможно, самую сложную машину в истории нашей цивилизации знакомься, это аппарат, компания смель, его делают в Нидерландах. Это Бандура размером с автобус весит 180 тонн и стоит в районе.

32: 300 000 000 $ за штуку и без этой машины не будет ни новых айфонов, ни видюх от nvidia, вообще ничего, что происходит у неё внутри, пристегнись, потому что это звучит как бред сумасшедшего фантаста, но это происходит.

33: Прямо сейчас на заводах, внутри машины вакуум, в темноте летит микроскопическая капля расплавленного металла олова, она меньше человеческого волоса и несётся со скоростью 70 метров в секунду и вот тут начинает

34: Настоящая матрица. По этой летящей капле стреляет мощнейший лазер, но не просто так. 1 выстрел слабый. Он ударяет по капле, чтобы она сплющилась и превратилась в плоский блинчик. Зачем? Да, чтобы увеличить площадь попадания и по

35: Этот блинчик летит через доли микросекунды, по нему прилетает 2 основной удар лазера бах и олово взрывается и превращается в плазму в этот момент крошечная точка вспыхивает температурой в 220.

36: Тысяч градусов. Вдумайся, на поверхности солнца всего 6000. А мы на земле создаём точку, которая в 40 раз горячее солнца. И вот эта вспышка плазмы и рождает тот самый заветный экстремальный ультрафиолет. Думаешь, это все?

37: Чтобы получить достаточно света для печати, эта машина должна повторять этот взрыв 50000 раз в секунду, 50000 взрывов в секунду каждый раз нужно попасть в летящую мишень дважды, и если лазер

38: Промахнётся хоть на долю миллиметра. Все, света нет. Брак, убытки на миллионы, снайперская точность уровня Бог. Но получить свет это полдела. Его надо направить на пластину. И тут 2 проблема, этот экстремальный свет, ну,

39: Жутко капризный, он поглощается всем подряд воздухом, водой и самое страшное стеклом. Обычные линзы для него не работают, они для него чёрные, как стена, поэтому в станке ссмл нет линз свет направляют зеркала, их делает немецкая ком.

40: Компания цейс и это необычное стекло, а невероятно ровное и чёткое. И только 1 компания в этом лидер. Если на такое зеркало упадёт хоть 1 пылинка для процесса это будет как падение метеорита на город, весь чип в мусорку.

41: Поэтому в цехах, где собирают процессоры, воздух в 1000 раз чище, чем в операционной хирурга, люди там ходят в костюмах Зайчиков, полностью упакованные, чтобы даже чешуйка кожи не упала на пластину, а когда проектируют фабрики, изучают сейсмоактивность.

42: Региона и даже наличие метро и автомобильных дорог поблизости, чтобы земля не сотрясалась ни на грамм. И вот этот невероятный свет, отражаясь от зеркал, проходит через маску с чертежом и выжигает на нашей пластине схему процессора.

43: Слой за слоем неделями. Ну что теперь ты понимаешь, за что ты платишь? Не за песок и даже не за кремний. По факту твой процессор это кусочек застывшего чуда инженерной мысли. Итак, наша пластина готова.

44: Она блестит, переливается, на ней сотни будущих процессоров, но вставлять её в комп целиком плохая идея её нужно порезать. Делают это алмазными пилами, которые тоньше волоса вафлю шинкуют на квадратики эти квадратики называют.

45: И вот тут начинается самое интересное драма ты, наверное, думаешь, что на заводе есть отдельный конверт для крутых кор ай 9 отдельный, для средних ай 5, ultra 5 и где-то в подвале клепают дешёвый celeron так вот, нифига подобного чаще.

46: Всего их делают на 1 и той же линии из 1 и той же вафли, но производство нанометровых транзисторов это настолько сложный процесс, что сделать все чипы идеальными физически невозможно где-то лазер чуть чуть не добил, где-то структура кристалла на краю.

47: Вафли оказалась чуть хуже. Где-то атом встал криво, поэтому каждый нарезанный кристалл отправляется на допрос в камеру пыток. Его подключают к тестеру и начинают гонять на максималках. И тут происходит сортировка. Это называется биннинг. Смотри.

48: Как это работает? Тестер спрашивает чип, ты можешь работать нормально всеми ядрами и блоками? Процессор отвечает легко, отлично, поздравляем. Ты, элита, красивую коробку и ценник 70000 беру следующий чип, а ты? А он такой.

49: Ну, у меня 6 ядро сбоит, да и cash весь не отображается инженеры говорят не беда, они просто физически отключают лазером или программно битые ядра, снижают частоту в паспорте и говорят теперь ты Корай 5 и стоишь не 70, а 25000, помимо просто.

50: Урезание процессора есть и ещё просто более менее удачные процессоры. Самые удачные иногда называют отборными. И зачастую сами производители ищут такие, чтобы выкатить более разогнанную серию. Отборный кристалл может попасться и тебе, и ты можешь даже не знать.

51: Об этом, так что да, все процессоры не одинаковые, так как это безумно сложный процесс производства и невозможно сделать все стопроцентно идеальными на таких миллиметрах. Окей, кристалл отобрали, но сам по себе он хрупкий, как стекло, поэтому его

52: Кристалл сажают на зелёный кусок текстолита это то, что втыкается в материнку, а сверху его накрывают металлической крышкой сколько дико сложных процессов должно было произойти, чтобы ты просто на своём компе или YouTube смог запустить.

53: Оранжевый YouTube и вот ты держишь этот камень в руках кажется, happy end не совсем есть 1 проблема, от которой у инженеров интела мд. Серьёзные переживания мы упёрлись в физическую стену помнишь, я говорил про нанометр, сейчас мы печатаем.

54: Элементы размером в 3 нанометра или нет, тут тоже кроется 1 сложность. Грубо говоря, все эти нанометры, маркетинг, реальный размер транзистора сейчас не 3 и даже не 5 нанометров, он гораздо больше в нанометрах, как правило, сейчас измеряют размер

55: Шляпки транзистора, но у всех производителей свои нанометры у tsmc 5 нанометров и те же нанометры у samsung совершенно разные техпроцессы, а некоторые элементы уже и вовсе почти не умещаются из за упора в физику и куда правильнее сейчас смотреть.

56: На абстрактные цифры, а на плотность транзисторов на кристалле и их общее число атом кремния это примерно 0 2 нанометра. Мы не можем сделать. Транзистор меньше атома. Это финиш закон мура, который говорил, что компьютеры будут становиться мощнее в 2 раза. Каждые 2 года уже

57: Не работает. Что делать? А помните, как было раньше? Каждый год выходила такая карта? Или проц, которые просто меняли все? Топовый комп двухлетней давности считался уже устаревшим. А сейчас компьютеры, которым по 8 10 лет тянут все современные игры, да, на минимал.

58: Ну или на средних в лучшем случае, но тянут. И да, прогресс в производстве чипов, правда, сильно замедлился, но если нельзя строить вширь, будем строить вверх будущее процессоров это не уменьшение. Мы начинаем клеить чипы друг на друга. Видел процессоры.

59: 3 д кэшем от амд, которые рвут всех в играх, это оно и есть они буквально приклеили дополнительную память поверх процессора или чиплеты, вместо того, чтобы пытаться испечь 1 гигантский идеальный кристалл, что сложно и дорого мы печатаем.

60: Маленькие идеальные кусочки и склеиваем их вместе как лего. Так что, несмотря на крики скептиков, прогресс не остановился. Он просто star сложнее, намного сложнее. Хотя кто его знает, что там будет в будущем, к чему я это все рассказывал. Вот. И

61: Запускаешь любимую игру, у тебя просадка фпс лак, ты злишься, бьёшь по столу, материшь разработчиков и железо, но на секунду просто остановись. Этот процессор это, возможно, самое сложное устройство из того, что нас окружает, и то, что он работает, и то, что ты

62: Можешь купить его за вменяемые деньги. Это настоящее чудо. Ну а мы делаем компы, в которых вся эта инженерная магия просто работает без танцев, с бубнами, без перегрева Синих экранов. Ссылка в описании к видео. Залетай, выбирай. И пусть у тебя будет высокий фпс.

63: С вами был Арсений и канал Макс пк. Берегите свои компы. Пока.