Dissipazione di potenza e aspetti economici
Riferendomi alla parte finale della sezione precedente, invece di lavorare sulla geometria dei transistor, potrei aumentare la tensione di alimentazione VDD, ma questo porterebbe ad una maggiore dissipazione di potenza e quindi ad utilizzare un package migliore che comporta quindi un aumento dei costi di produzione (in quanto non è un costo NRE - Non Recurrent Engeneering).
Vorrei ricordare a tal proposito una realtà aziendale come Intel®, la quale utilizzava per i suoi primi modelli di processori (fino ad una frequenza di funzionamento interna di 200 MHz) package ceramici. Questi package permettevano una migliore dispersione del calore tanto che si poteva evitare anche l’uso di dissipatore e ventola di raffreddamento e allo stesso tempo introducevano un maggiore costo di produzione per ogni singola unità di prodotto finito.
Con l’aumento del numero dei transistor (milioni di transistor) sul chip, Intel® ha abbandonato i packages ceramici per adottare quelli plastici, naturalmente accompagnati da dissipatori e ventole. Ricordo in particolare che questo passaggio fu segnato dall’avvento della tecnologia MMX® (aggiunta di ulteriori registri – 32 per la prima versione- per le applicazioni multimediali) con frequenze di lavoro intorno ai 200 MHz.
Il fatto di utilizzare package di tipo plastico, comportava naturalmente un aumento dei costi di produzione degli elementi di raffreddamento (dissipatori più grandi, ventole più grandi e con MTBF maggiore), ma questa volta non più a carico dell’azienda in quanto acquistati separatamente dai propri clienti e, spesso, presso altre aziende specializzate nel settore.
Questa scelta portò quindi ad una riduzione dei costi di produzione e quindi ad una maggiore competizione nei confronti della concorrenza (ricordo a tal proposito le due maggiori aziende di produzione di processori concorrenti nell’ambito dei PC: la IDT® con una versione a 200 MHz e AMD®).
Quello che voglio mettere in evidenza, per chiudere il discorso, è che spesso l’ingegnere elettronico si trova davanti a situazioni nelle quali deve scegliere tra qualità ed economicità del progetto e nella maggior parte dei casi sono i responsabili del marketing a decidere su un progetto economico, ma non di ottima qualità.
Basta ritornare per un attimo a pensare come Intel® abbia mantenuto fino ad oggi, per gran parte, la struttura a 32 bit del processore 80386 al fine di mantenere la compatibilità con i vecchi programmi e con le vecchie architetture.
Questo implica che nella realtà, ciò che grava sullo sviluppo di un progetto, sono il soddisfacimento delle richieste di marketing, cioè il soddisfacimento delle richieste dei clienti.
Molti esperti del settore giudicano la struttura degli attuali processori Intel® irregolare e troppo “disordinata” (basta guardare la struttura interna di un processore). Questo deriva, come dicevo prima, dal fatto di mantenere la compatibilità col passato (soddisfacimento delle richieste del cliente).
Comunque prima o poi la rottura col passato, da questo punto di vista, avverrà in quanto Intel® da diversi anni porta avanti il progetto di una nuova architettura completamente rinnovata a 64 bit non compatibile con quelle precedenti che rappresenterà il vero “ingresso nel futuro”.