Wat is Dennard-schaling?

Wet dat wanneer de afmetingen en de voedingsspanning van transistors met dezelfde factor worden verkleind, hogere snelheid en integratiedichtheid mogelijk zijn bij gelijkblijvende vermogensdichtheid. Ging halverwege de jaren 2000 niet meer op, omdat de spanning niet verder omlaag kon.

Japanse benaming: デナードスケーリング

“Dennard-schaling” komt voor in 4 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Halfgeleiderindustrie en markt.

Vakgebied: Halfgeleiderindustrie en markt

Nu oefenen: vragen over Dennard-schaling

Welke bewering over Dennard-schaling (proportionele schaling) is juist?

  1. AHet aantal transistors verdubbelt ongeveer elke 2 jaar
  2. BAls de afmetingen en de voedingsspanning van een transistor met dezelfde factor worden verkleind, kunnen snelheid en integratiedichtheid toenemen terwijl de vermogensdichtheid constant blijft
  3. CDe halfgeleidermarkt wisselt ongeveer om de 4 jaar hoog- en laagconjunctuur af
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Als de afmetingen en de voedingsspanning van een transistor met dezelfde factor worden verkleind, kunnen snelheid en integratiedichtheid toenemen terwijl de vermogensdichtheid constant blijft

Dennard-schaling, in 1974 gepresenteerd door Robert Dennard c.s., stelt dat het verkleinen van de transistorafmetingen en de spanning met dezelfde factor k snellere en kleinere transistors oplevert terwijl het opgenomen vermogen per oppervlakte-eenheid constant blijft. Halverwege de jaren 2000 werd het door toenemende lekstromen moeilijk om de drempelspanning en de voedingsspanning te verlagen, waardoor deze wet niet meer werd gevolgd. Dit is de reden dat de groei van de klokfrequentie stagneerde en multicore-ontwerpen opkwamen.

“Dennard-schaling” in de toelichting

Vragen met “Dennard-schaling” (4)

  1. Welke bewering over Dennard-schaling (proportionele schaling) is juist?
  2. Hoe heet het verschijnsel waarbij op de halfgeleidermarkt hoog- en laagconjunctuur elkaar periodiek afwisselen door de balans tussen vraag en aanbod?
  3. Hoe heet de richting waarin niet alleen door hogere integratiedichtheid via schaalverkleining, maar ook door een combinatie van uiteenlopende functies zoals sensoren, vermogen, analoog en advanced packaging waarde wordt toegevoegd?
  4. Hoe heet de tendens dat bij de productie van onder meer halfgeleiders de kosten per product met een vast percentage dalen telkens wanneer het cumulatieve productievolume verdubbelt?

Verwante termen

Siliciumcyclus Wet van Moore Drempelspanning (threshold voltage) Via MEMS Opbrengst (yield) ASIC (application-specific integrated circuit) Discrete halfgeleider Fabless Foundry

Naar de woordenlijst