반도체 소자 심도있게 다뤄볼까.jpg

GravityNgc2022.07.11
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반도체가 미세화될수록 소자당 전류 사용량이 감소한다는거야.


그 말은 전성비가 좋아진다는 말이겠지.


그렇다고 해서 전류만 많이 흘려보낸다고, 성능이 높아진다는건 아니야.


즉, 바이퍼 크기를 키워 더 많은 소자를 넣었을때 같은 전류여도,


더 높은 기대 성능을 낼수있게 된다는말이지.


그래서 나노화 될수록 성능이 높아지고 전성비가 좋아지는거야.


그런데 나노화 되는 과정에서 소자 성형으로 전류가 흐르는 채널의 크기를 줄이거나,.


바이퍼 크기를 줄이면서, 전류가 흐르는 채널의 총 면적이 감소하게 되면 


주입 전압 대비 내부 전압이 상승하게 돼. 


상대적으로 CPU가 내부가 고압력이 된다는거지.


이러다가 전자의 압력을 못 이겨 소자에 미세한 구멍이 생기는거지.


거기서 누설 전류가 발생하는거야. 


만약에 소자가 압력이 강한 재질이였다면 전류가 역류하면서 CPU 전압부가 터졌을꺼야.


여기서 중요한것은 집적회로에 대한 대 원칙이 있어, 


그것은 미세공정화 될수록 누설 전류가 감소하고, 


전성비와 CPU 단위 면적당 데이터 처리량이 상승하게 된다는 원칙인데, 


나노화 될수록 더 많은 소자를 넣을수있어서지. 


한번에 처리할수있는 양이 증가하면서 IPC가 상승하게 되는건데, 


바이퍼 크기를 줄였다면 그에 따른 전압을 낮추거나


소자에서 전류가 흐르는 채널의 크기를 키워줘야겠지.


채널의 크기가 너무 크면 또 전압을 더 넣어 줘야돼,


그래서 사실 적정 전압이라는 개념이 필요한거지.


전압부와 CPU 사이에 적정 전압이 되도록 하는 변환기를 설치해도 되지.