Със своята разработка, носеща името Prescott, Intel направи интересен опит да надхвърли възможностите, предоставяни от сегашното поколение технологии. Разбира се, това вече е в миналото, тъй като в момента компанията използва изключително ефикасна откъм енергийна гледна точка архитектура. Въпреки това обаче си заслужава да споменем Prescott, защото той може да се нарече своеобразен крайъгълен камък, от който започна т.нар. война performance per watt между Intel и AMD.

И докато фокусът на тази война е обърнат предимно към ефикасността на работа на процесорите, какво става със самия процес на производство, използвани ресурси и изходни материали, електроенергия и парични средства? Обикновено на страниците на вестника ви запознаваме с разнообразни нови технологии, както и с какво те са полезни на хората или начина им на живот. В тази статия обаче ще обърнем внимание на обратната страна на медала, която рядко се коментира където и да е. Става въпрос именно за цената (но не изразена в парични знаци), която плащаме за получаването на тези високотехнологични продукти.

Цената

По принцип хората рядко мислят за компютрите като за причинители на замърсяване или като за продукти, разхищаващи енергия. Не на последно място, това се дължи и на доста дългия живот, който те притежават. Макар и морално остарели, все още не е никак трудно да се намерят в употреба процесори Pentium 2 Slot 1 например, а в някои случаи дори и Pentium MMX. Въпреки това производството на микропроцесори всъщност представлява изключително вреден процес, при който се използва значително количество опасни материали.

Ако вземем за пример производството на вече изключително елементарния процесор Intel Pentium (дори не ММХ), ще се натъкнем на доста интересни факти. За изработката на една силициева пластина с размер 150 мм се използват: 90 м3 метра разнообразни индустриални газове, 0,5 м3 от които изключително отровни; над 8,6 т дейонизирана вода; малко над 9 кг разнообразни химически компоненти; около 285 киловатчаса електроенергия. В процеса на изработка на същата тази пластина се отделят съответно над 11 кг натриев хидроксид; почти 11 т отпадни води, замърсени с различни химикали, и още около 4 кг отпадни химически вещества.

С промяната във възприемането на околната среда от хората, складирането и обработката на тези вещества се прави все по-отговорно, но в ранните години от развитието на тази индустрия нещата не са стояли така. През 1993 г. почти половината от отпадните продукти на ИТ производството, възлизащи на повече от 55 000 т химикали, са били изхвърлени в околната среда. Става въпрос за вещества като ацетон, ксилол, толуол, както и солна и сярна киселина, намиращи широко приложение в процеса на ецване на силициевите пластини. Вследствие на това в момента Силиконовата долина е осеяна с 29 района, наричани още superfund sites – области, в които в миналото са депонирани опасни за околната среда вещества и химикали. Повечето от сегашните крупни производители на електроника, като Intel, AMD, Hewlett-Packard, IBM, Fairchild Semiconductor, Siemens и др., притежават своите superfund sites в Силиконовата долина.

Снижаване на загубите

Един от начините, който производителите на микропроцесори използват за намаляване на разходите както на пари, така и на ресурси, е изработването на по-големи пластини. Ако направим елементарно сравнение между доскоро използваните 200 мм субстрати и вече навлезлите с размер 300 мм, ще получим сериозно увеличение в добива на чипове. Втората възможност, която производителите използват, е намаляването на производствения процес, чрез което се редуцират и физическите размери на ядрото на процесора. Като пример можем да посочим прехода на АМD от Palomino към Thoroughbred, или ако трябва да говорим в цифри – от 130 nm към 90 nm, което носи чисто увеличение на добива на чипове от 201 на 322 броя. Комбинирано с прехода към пластини с по-голям диаметър, получаваме снижаване на производствените разходи с около 40 % и редуциране на цената на процесорите с приблизително 30 % за всеки. За съжаление посочените данни са по-скоро в областта на статистиката, тъй като на практика около една четвърт от произвежданите от всяка пластина чипове дефектират.

И така, ако се поставим на мястото на AMD или Intel, ще се окаже, че статистически погледнато, разполагаме с приблизително 80 дефектни процесора, добивани от всяка силициева пластина, за чието производство вече са изразходвани същите ресурси, както и за изправните. Навремето Intel демонстрира завидна далновидност с представянето на процесорите си Celeron Slot 1, при които изцяло липсваше кеш от първо ниво. Да, процесорите не струваха, но представляваха изключително елегантно решение на проблема с дефектния кеш. По-късно този пример беше последван и от AMD с линията процесори Duron Аpplebred, при които кешът от второ ниво беше редуциран и се използваше областта, намираща се на изправната част от силиция.

Енергоспестяване

След като разгледахме случая на производство на една силициева пластина, нека видим каква е цената на експлоатация на всеки един процесор от тази пластина. Да се изчисли разходът на енергия за всеки един процесор е почти невъзможна задача, затова ще се наложи да използваме известни приближения. Нека приемем, че разходът на енергия за процесора е 100 W и ежедневно се използва в продължение на 5 часа. По принцип за получаването на 1 киловатчас в атмосферата се изхвърлят около 0,7 кг въглероден двуокис. Сумирайки информацията, ще получим следното уравнение – 100 W х 5 часа/ден х 0,7 кг, което е приблизително 130 кг въглероден двуокис. В случая говорим за количество, изхвърлено в атмосферата за 1 година, но за да придобие това число някакъв смисъл, трябва да го сравним с нещо, което ни е известно. Същото количество въглероден двуокис се отделя от автомобил с двигател с обем 1,4 литра при изминаването на около 800 километра с гориво бензин. И ако това ви се струва малко, нека все пак не забравяме, че приехме времето на работа на процесора да е 5 часа, а консумираната енергия – само 100 W.

Зимата ви се струва топла? Помислете пак...

Добрил Доков

Източник: www.computers.bg