MOSFET

Welche Aussage ist beim Dennard-Skalierungsgesetz (Skalierung bei konstantem Feld) richtig, wenn Abmessungen und Spannungen jeweils auf 1/k verkleinert werden?

  1. ADie Schaltungsverzögerung wird 1/k, und die Leistungsdichte bleibt konstant
  2. BDie Schaltungsverzögerung wird k-mal so groß
  3. CDie Leistungsdichte wird k²-mal so groß
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Antwort: A. Die Schaltungsverzögerung wird 1/k, und die Leistungsdichte bleibt konstant

Nach dem Dennard-Skalierungsgesetz werden bei Verkleinerung von Abmessungen und Spannung auf 1/k und Erhöhung der Dotierung um den Faktor k bei konstantem elektrischen Feld die Verzögerung 1/k, die Leistung pro Element 1/k² und auch die Fläche 1/k²; die Leistungsdichte bleibt konstant. Es wurde 1974 aufgestellt und war fast 30 Jahre die Richtschnur der Miniaturisierung. Mitte der 2000er-Jahre brach es zusammen, als sich wegen des Unterschwellen-Leckstroms Vth und die Versorgungsspannung nicht mehr senken ließen; die Taktfrequenz stieg nicht weiter, und Multicore setzte sich durch.

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