İşlemcilerin Mikroskobik Dünyası

Bir işlemciye elektron mikroskobuyla çok yakından bakınca ne göreceğinizi hiç düşündünüz mü?

Bugün neredeyse her elektronik cihazın ve makinenin kalbinde onu idare eden bir ya da daha fazla mikro-işlemci var. Bundan 50 yıl önce ilk geliştirilen entegre devrelerin boyutları pek ufak değildi. El kadar bir tahta parçası üzerinde, bakır tellerle birbirine bağlanmış nohut büyüklüğünde transistörlerden oluşan bu ilk entegre devreler yine de çok önemliydi. Çünkü ilk programlanabilir işlemcilerin ataları bunlardı.

Aradan geçen zamanda transistörleri o kadar küçülttük ki, artık neredeyse atom boyutlarına geldiler. Haliyle bir kaç santimetre karelik entegre devrenin içine milyarlarca transistör sığdırabiliyoruz. Ve tabii artık bunlara işlemci diyoruz, çünkü her biri 50 yıl önce hayal edilemeyecek kadar karışık işlemleri, her saniyede milyarlarca kez ve durmadan senelerce yapabiliyorlar!

Aşağıda göreceğiniz videoda bir işlemciye elektron mikroskobu yardımıyla yakından bakacaksınız. Ancak burada seçilen işlemci pek yeni değil, çünkü boyutları hayli büyük. Modern bir işlemcideki transistörlerin boyları ortalama 20 nanometredir. Buradaki işlemcide ise mikrometre mimarisinde üretim yapılmış. Yani modern mimariden 500 kat daha büyük!

Bu eski işlemcinin seçilmesinin sebebi videoda açıklanmıyor. Ancak büyük ihtimalle kullanılan elektron mikroskobunun yakınlaştırma sınırları ancak bu kadarına yetiyordu. Tabii ki modern işlemci fabrikalarında çok daha güçlü mikroskoplar var, çünkü pek çok iş için bunların kullanılması şart. Aşağıdaki videoyu izlediğinizde, her transistörün şeklini ve arkasında yatan “kapı” mantığını az çok anlamanın çok da zor olmadığını siz de rahatlıkla fark edeceksiniz.