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Forum: Offtopic Warum keine CPUs/ICs aus MosFETs anstatt Transistoren?


Autor: Der Neugierige (Gast)
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Hallo allerseits,
kann mir eventuell jemand die erleuchtung bringen, warum man moderne 
Chips oder gar CPUs nicht aus Mosfets baut, sondern immernoch "nur" mit 
Transistoren?
Ich meine- Transistoren werden mit Strom gesteuert und schalten damit 
eine kleine Spannung mit einem minimalen Strom - das macht so einem 
Transistor ja erstmal nichts aus, aber wenn in einemCPU mehrere 
Millionen/Milliarden solcher Transistoren drin sind - wirds halt schön 
warm wegen den Schaltverlusten...

würden MosFets da nicht deutlich geringere Schaltverluste erzeugen, und 
so die ganze CPU deutlich effektiver machen?

Warum macht man das da nicht?

: Verschoben durch Moderator
Autor: Flo (Gast)
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Der Neugierige schrieb:
> Warum macht man das da nicht?

Macht man schon. Alles was irgenwie MOS im Namen hat, wie CMOS, DMOS...

Autor: Egon D. (egon_d)
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Der Neugierige schrieb:

> Hallo allerseits,
> kann mir eventuell jemand die erleuchtung bringen,
> warum man moderne Chips oder gar CPUs nicht aus
> Mosfets baut, sondern immernoch "nur" mit Transistoren?

Cool. Freitag.

Autor: Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Der Neugierige schrieb:
> warum man moderne Chips oder gar CPUs nicht aus Mosfets baut, sondern
> immernoch "nur" mit Transistoren?

Transistor ist der übergreifende Gattungsbegriff. Das "T" in FET steht 
für "Transistor".

Moderne Chips, CPUs etc. werden selbstverständlich aus irgendwelchen 
FETs gebaut, recht verbreitet ist CMOS ...

Autor: M. K. (sylaina)
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Der Neugierige schrieb:
> Hallo allerseits,
> kann mir eventuell jemand die erleuchtung bringen, warum man moderne
> Chips oder gar CPUs nicht aus Mosfets baut, sondern immernoch "nur" mit
> Transistoren?
Ist wieder Freitag, nich? Merkt man. Wofür steht wohl das T in MOSFET? 
;)

Autor: Falk B. (falk)
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@Der Neugierige (Gast)

Tri Tra Tollala.

>kann mir eventuell jemand die erleuchtung bringen, warum man moderne
>Chips oder gar CPUs nicht aus Mosfets baut, sondern immernoch "nur" mit
>Transistoren?

Um dich zu erleuchten reichen nicht mal 10 FLAK-Scheinwerfer.
Praktisch ALLE modernen ICs SIND aus MOSFETs aufgebaut!

>Ich meine- Transistoren werden mit Strom gesteuert

Falsch. Das sind Bipolartransistoren.

> und schalten damit
>eine kleine Spannung mit einem minimalen Strom - das macht so einem
>Transistor ja erstmal nichts aus, aber wenn in einemCPU mehrere
>Millionen/Milliarden solcher Transistoren drin sind - wirds halt schön
>warm wegen den Schaltverlusten...

Du vermischst Schaltverluste mit Leitungsverlusten.

>würden MosFets da nicht deutlich geringere Schaltverluste erzeugen, und
>so die ganze CPU deutlich effektiver machen?

Machen sie schon seit Jahrzehnten. Guten Morgen!

>Warum macht man das da nicht?

Dito.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Nehmt doch solche Fragen nicht ernst.

Autor: Falkner (Gast)
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>Um dich zu erleuchten reichen nicht mal 10 FLAK-Scheinwerfer.
Falk mal wieder am Dummschwätzen .... :(

Autor: Joachim B. (jar)
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Der Neugierige schrieb:
> Ich meine- Transistoren werden mit Strom gesteuert

ach und mit was wird das Gate von FETs umgeladen?
(mit Milchschnitten?)

Es ist Freitag und es wird wieder mehr geblödelt.

Autor: Martin S. (sirnails)
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...

Autor: korax (Gast)
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Falk B. schrieb:
> Um dich zu erleuchten reichen nicht mal 10 FLAK-Scheinwerfer.

Erleuchten hat nix mit Beleuchten zu tun..

Autor: Martin S. (sirnails)
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Joachim B. schrieb:
> ach und mit was wird das Gate von FETs umgeladen?

Na mit einem Fet - dem sog. Gatetreiber. Und der wiederrum von ... ach 
ne, lassen wir das besser :-)

Autor: DPA (Gast)
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Viel wichtiger ist doch die Frage, wie es nach Siliziumtransistoren 
weiter geht!
Senken wir nur den Stromverbrauch mit Graphen ein wenig: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Graphen#Grundlagenfo...
Oder wechseln wir gleich von Elektronen zu Photonen: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_transistor
Oder endet die Miniaturisierung damit, die Quanteneffekte, die momentan 
so problematisch sind, auszunutzen?
Oder werden Trancitoren erfunden: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Trancitor
Oder werden wir bald Optomagnetoelektrische-ICs haben?
Oder Bauen wir die ICs bald mal 3-Dimensional?
Oder finden wir eventuell ein Metamaterial, das das postulierte Problem 
des Maxwellschen Dämon nicht hat, und uns endlich unendlich nutzbare 
Energie verschafft? (Das 2te Thermodynamische Gesetz würde ich schon 
länger gerne loswerden)
Oder werden wir Hochtemperatur Supraleiter für Raumtemperatur finden?
Oder eine Kombination davon?

Die Zukunft könnte äusserst spannend werden, sofern wir uns nicht vorher 
in die luft jagen! Was denkt ihr, wird noch so kommen?

Autor: Helmut L. (helmi1)
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DPA schrieb:
> (Das 2te Thermodynamische Gesetz würde ich schon
> länger gerne loswerden)

Gehe in die Politik, da ist das schon laenger abgeschafft worden.

Autor: Thomas S. (thschl)
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Falk B. schrieb:
> Falsch. Das sind Bipolartransistoren.

gibt es auch bei Menschen... Bipolar :-)

Autor: Joachim B. (jar)
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DPA schrieb:
> Oder Bauen wir die ICs bald mal 3-Dimensional?

die stacking gibt es doch schon
Auch im IC wird schon in 3D Layer geroutet, also quasi 3D gebaut

https://de.wikipedia.org/wiki/Integrierter_Schaltkreis
https://de.wikipedia.org/wiki/Integrierter_Schaltk...

Autor: Thomas S. (thschl)
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nach der neuen Namensgebung könnte es da auch schon Tripolar 
sein...hmmmm

Autor: DPA (Gast)
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Helmut L. schrieb:
> DPA schrieb:
>> (Das 2te Thermodynamische Gesetz würde ich schon
>> länger gerne loswerden)
>
> Gehe in die Politik, da ist das schon laenger abgeschafft worden.

Unsere Naturgesetze sind Beschreibungen unserer Beobachtungen der Natur. 
Nur weil diese bisher fast immer funktioniert haben, heisst dass nicht, 
dass die Möglichkeit nicht besteht, dass es eine noch unbekannte 
Situation gibt, die eine Ausnahme, Anpassung oder Erweiterung dieser 
erfordern könnte. Zudem ist das 2te Thermodynamische Gesetz auf 
Quantenebene ein Statistisches Phonemen, und die Quantenmechanik bei 
Makroskopischen Systemen womöglich inkonsistent und unvollständig. 
Deshalb schliesse ich die Möglichkeit noch nicht aus.

Autor: Rolf E. (rolf-56)
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DPA (Gast)  schrieb:
> Oder Bauen wir die ICs bald mal 3-Dimensional?

Mehrschichtig wird gemacht oder versucht, das Problem ist jedoch dann 
bald die Wärmeableitung...

Gruss
Rolf

Autor: omg (Gast)
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Der Neugierige schrieb:
> Ich meine- Transistoren werden mit Strom gesteuert ...

Autos fahren mit Benzin, warum verwendet man keine Dieselmotoren?

Autor: Helmut S. (helmuts)
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> Unsere Naturgesetze sind Beschreibungen unserer Beobachtungen der Natur.
Nur weil diese bisher fast immer funktioniert haben, heisst dass nicht,
dass die Möglichkeit nicht besteht, dass es eine noch unbekannte
Situation gibt, die eine Ausnahme, Anpassung oder Erweiterung dieser
erfordern könnte.

Mich würde es nicht wundern, wenn der Quark der über Quarks erzählt wird 
Quark ist.

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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"kann mir eventuell jemand die erleuchtung bringen, warum man moderne 
Chips oder gar CPUs nicht aus Mosfets baut, sondern immernoch "nur" mit 
Transistoren?"

Weil die Miniaturisierung von Röhren in den 60er Jahren nicht weiter 
voran getrieben wurde. Für Autoradios reichte es dennoch. Und Röhren 
lassen sich bekanntlich stromlos steuern so lange die Eingangskapazität 
nicht schnell umgeladen werden muß. Sonst gäbe es heute die 
vacuum-tube-CPU im Würfel-Formal, die von Nano-Robotern selbständig 
aufgebaut wird. Du könntest mit dieser Idee ein Startup-Unternehmen am 
vacuum-hill gründen.

Ich kann auch noch eine starke LED-Lampe für Dich einschalten.


MfG

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Der Neugierige schrieb:
> kann mir eventuell jemand die erleuchtung bringen, warum man moderne
> Chips oder gar CPUs nicht aus Mosfets baut, sondern immernoch "nur" mit
> Transistoren?

Du meint Bipolare oder BJT Transistoren.

Ich weiß nicht in welchem Jahr du stecken geblieben bist, aber nach 
meinem Kenntnisstand werden mindestens seit 1990 fast alle digitalen 
IC's aus MOS-Feldeffekt-Transistoren gebaut. Auch im analogen Bereich 
geht der Trend ganz klar in diese Richtung.

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim B. (jar)
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Helmut L. schrieb:
> DPA schrieb:
>> (Das 2te Thermodynamische Gesetz würde ich schon
>> länger gerne loswerden)
>
> Gehe in die Politik, da ist das schon laenger abgeschafft worden.

seit wann schafft Politik Gesetze ab, die machen doch nur neue Gesetze

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Stefanus F. schrieb:
>
> Ich weiß nicht in welchem Jahr du stecken geblieben bist, aber nach
> meinem Kenntnisstand werden mindestens seit 1990 fast alle digitalen
> IC's aus MOS-Feldeffekt-Transistoren gebaut.

NMOS IC gibt es seit den 60er Jahren. CMOS seit den 70ern. Wobei laut 
Wikipedia das erste Patent für CMOS-Technik von 1962 ist.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Axel S. schrieb:
> NMOS IC gibt es seit den 60er Jahren. CMOS seit den 70ern. Wobei laut
> Wikipedia das erste Patent für CMOS-Technik von 1962 ist.

Ist schon klar, aber in den 70er Jahren war das noch nicht der 
allgemeine Standard, denke ich. Damals bestand das gemeine Logikgatter 
tatsächlich aus BJT und Dioden.

Ich glaube, der Technologiewechsel fand hauptsächlich in den 80er Jahren 
statt. Das war die Zeit, als es noch gute Musik gab.

: Bearbeitet durch User
Autor: Marek N. (bruderm)
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Gab es jemalst hochintegrierte ICs, also Mikroprozessoren oder 
Mikrocontroller in BJT-Technologie?

Autor: A. K. (prx)
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Marek N. schrieb:
> Gab es jemalst hochintegrierte ICs, also Mikroprozessoren oder
> Mikrocontroller in BJT-Technologie?

Exponential Technology entwickelte einen PowerPC Prozessor X704 mit 
bipolarem Kern und CMOS drumrum. Als die Entwicklung startete, war eine 
ca 10fache Taktfrequenz im Vergleich zur Konkurrenz angepeilt. Als sie 
allmählich in Richtung Fertigstellung kroch, wurde erkennbar, dass die 
reinen CMOS Chips zum Zeitpunkt der Verfügbarkeit effektiv schneller 
sein würden - sparsamer sowieso.

Fairchild hatte grob um 1980 herum mit 9440 und 9445 zwei 
Mikroprozessoren, die zu den 16-Bit Nova-Minicomputern von Data General 
kompatibel waren, und vollständig in bipolarer I³L Technik implementiert 
waren.

Vor dem Erfolg der CMOS Technik gab es noch weitere bipolare Typen, zur 
MIL-STD-1750A Architektur.

: Bearbeitet durch User
Autor: Sven S. (schrecklicher_sven)
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DPA schrieb:
> Die Zukunft könnte äusserst spannend werden, sofern wir uns nicht vorher
> in die luft jagen! Was denkt ihr, wird noch so kommen?

Der nächste Präsi der USA!

Autor: Andreas M. (Firma: ic-box24) (andi2013)
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Marek N. schrieb:
> Gab es jemalst hochintegrierte ICs, also Mikroprozessoren oder
> Mikrocontroller in BJT-Technologie?

Schau auch mal hier...

http://www.cpushack.com/2013/08/31/amd-am29116-a-b...


VG

Andreas

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