Kupując nowy procesor założę się, że, chociaż raz w życiu ktoś z Was zastanawiał się, jak oni to robią? Jak zmieścili tyle dobrego w tak małym urządzeniu? Otóż wytwarzanie procesorów to najbardziej zaawansowany proces na świecie, co nie ulega wątpliwości. Światowy lider w tej dziedzinie, Intel, postanowił zabrać nas za kulisy powstawania jego produktów w cyklu krótkich filmików zatytułowanych „Sekrety fabryk Intela”, gdzie poznamy poszczególne etapy produkcyjne mózgów naszych maszyn.
Na początek jednak garść ciekawostek związanych z samymi fabrykami. Czy wiecie, że obecnie stworzenie jednej tylko placówki, gdzie konstruowane są najnowsze chipy komputerowe pochłania około 8 miliardów dolarów? Jej funkcjonowanie nie byłoby jednak możliwe bez odpowiednich specjalistów dysponujących ogromną wiedzą, pracujących na potwornie dokładnych, futurystycznych maszynach.
Zaczniemy od tego, co stanowi podstawę każdego procesora i jest jego najważniejszym elementem, mowa tutaj o tak zwanych „waflach krzemowych”, z których wycinane są płytki pod konkretny model procesora. Każdy wafel ma średnicę 30 centymetrów i przechowywany jest w specjalnie zaprojektowanym do tego celu pojemniku. Pracownicy nie muszą jednak dźwigać całego tego ciężaru, ponieważ cała linia produkcyjna wyposażona jest w zautomatyzowany system transportowy. Jest to bez wątpienia niesamowity widok, gdyż cały proces produkcyjny przypomina tętniący życiem organizm.
Jak wspomniałem wyżej, każda krzemowa płytka ma średnicę 30 cm, a wyciąć z niej można aż do tysiąca procesorów. Niestety, nie ma róży bez kolców, niektóre egzemplarze mogę być już na „dzień dobry” niesprawne. Celem eliminowania wadliwych sztuk przeprowadzane są niezwykle rygorystyczne testy, a inżynierowie Intela dwoją się i troją w celu opracowania technologii pozwalającej na całkowite wyeliminowanie niedziałających płytek.
Kolejne etapy produkcyjne odbywają się w „clean roomie”, gdzie eliminowane są wszelkie zanieczyszczenia mogące przeszkodzić w produkcji tranzystorów stosowanych w układach. W obecnym procesie technologicznym (14 nanometrów) wielkość pojedynczego tranzystora wynosi zaledwie 30 atomów! Jeśli myśleliście, że sale szpitalne są niezwykle sterylnymi pomieszczeniami to wyobraźcie sobie, iż intelowe pokoje są około 1000 razy bardziej czystsze niż bloki operacyjne.
Wydawać by się mogło, że fabryka Intela to po prostu ogromny budynek i tyle, jednak nic bardziej mylnego! Cały kompleks produkcyjny to niezwykle skomplikowany ekosystem wielkości 4 boisk piłkarskich, gdzie współpracują ze sobą maszyny wielkości budynków mieszkalnych. Ustawione są względem siebie z precyzją do 2 cm. Tylko taka dokładność pozwala na perfekcyjne dopasowanie elementów do siebie.
Wieka fabryka równa się ogromne zanieczyszczenie? To już drodzy Państwo nie te czasy. Do produkcji procesorów, Intel zużywa naprawdę duże ilości wody, która używana jest, np. do czyszczenia wafli krzemowych. Nic się jednak nie marnuje, ponieważ gigant z Santa Clara instaluje w swoich obiektach produkcyjnych specjalną infrastrukturę odpowiedzialną za oczyszczanie i uzdatnianie zużytej wody. Jest ona następnie używana do picia lub chłodzenia maszyn.
Wróćmy do wafli stworzonych z krzemu. W każdym opakowaniu transportowym znajduje się ich do 25 sztuk, niby niewiele, lecz biorąc pod uwagę fakt, że powstają z nich dziesiątki tysięcy procesorów, każdy taki pojemnik wart jest nawet kilka milionów dolarów. Nie może dziwić więc to, że Intel zatrudnia inżynierów, którzy są odpowiedzialni za opracowywanie nowych, jeszcze bezpieczniejszych metod transportu tych elementów. To pozwala wyeliminować przyszłe straty.
Teraz, kiedy macie już pogląd na to, jak powstają procesory, które pracują na co dzień w naszych komputerach, musicie przyznać, że proces ten robi wrażenie. Jest to niezwykle zaawansowany cykl pociągający za sobą rzesze specjalistów, niezwykłą precyzję oraz ogromne nakłady finansowe. Dzięki temu, z dnia na dzień możemy być świadkami małej rewolucji jaka odbywa się podczas przekraczania kolejnych granic wydajności układów.
Źródło, fot.: Intel
