Çip Teknolojisi Nereye Gidiyor?

Arkadaşlar merhaba. Bugün size çip teknolojisinin nereye gittiğini anlatacağım. Benim kanalımı izleyenler biliyordur. Ben M serisini ya da başka yongaları, yapay zeka hızlandırıcıları çokça donanım açısından anlatıyorum. Yalnız her zaman böyle teknolojiye, bu çiplerin üretilme, yongaların üretilme teknolojisine geliyoruz ve bazen işte Tayvan'ın 2 nanometresi, eee, 3 nanometresi, 5 nanometresi gibi laflar ediyoruz. İnternette de çokça görmüşsünüzdür. 5 nanomet, 3 nanometre deyince insanların kafası da karışıyor. Ben bugün bu işlemcilerin, çiplerin, tüm çiplerin kumdan başlayarak nasıl üretildiğini, şu anki teknolojinin ne durumda olduğunu, kimlerin elinde olduğunu ve bundan sonra geleceklerin ne olduğunu birazcık anlatacağım. Son güncel konulara da bağlayacağım. Başlığı da kundan yapay zekaya attım. Çünkü her şey topraktan geliyor aslında. Çiftlerin hepsi topraktan geliyor. Ve en sonunda hedef şu anki piyasada en fazla kullanılan bu yongaların en fazla kullanıldığı yer yapay zeka hızlandırıcılar ve e küresel ölçekte yapay zeka hızlandırıcı çiplere inanılmaz bir talep var. Bu talebin yanında çok fazla güç tükettikleri için az güç tüketerek e işlem yapmalarına da bir talep var. Böyle olduğu için bunları daha az güç tüketecek hale getirmek için bu teknolojilerin geliştirildiğini biraz sonra uygulamalarla ve ayrıntılarıyla göstereceğim.

Şimdi kumdan yapay zekaya dedik. Neden kum diyoruz? Çünkü bugün gördüğünüz bu çiplerin tamamı yarı iletken bir malzeme olan, element olan silisyumdan yapılıyor. Silisyumda dünyadaki en fazla bulunan ikinci element. Birincisi oksijen, ikincisi de silisyum. Aslında en fazla bulunan madde etraftaki. Herhangi bir kumsala gittiğinizde, rastgele bir kumsala gittiğinizde bu silisyum oksiti görebilirsiniz. Bu gördüğünüz kum zaten silika deniyor. E silisyum oksitlenmiş haline silika deniyor ve aslında çokça bulunan bir şey. Bunlar alınıyor. Bu silisyumu oksijenden arındırıyorsunuz. Saf hale getiriyorsunuz. Saf hale getirdikten sonra bu sol tarafta gördüğünüz gibi silindir şeklinde böyle salam gibi bir hale getirip ondan sonra bunu ince ince kesiyorsunuz. Kesince ortadaki silisyum plaka ortaya çıkıyor. Bu parlak olan üzerine de bazı kimyaltısal işlemler uygulanıyor ki e böyle parlasın neden daha pürüzsüz ve düz olsun diye. Ve en sonunda amaç ne? Bu yandaki bunun üzerine bazı işlemler, bir sürü işlemler uygulanarak yandaki çiplerin çıkarılması. Bu silisyumdan bu çıkarılması. Yalnız şimdi silisyum deyince aklınıza silikon lafı geliyor olabilir. Hani silikon vadesi diye bir şey var ya bu silisyum bu gördüğünüz silikon değil. Hani böyle pencerelere filan bir şey böyle aktığı zaman sıktığınız silikon var ya o silikon ingilizcede sonunda e olan bir şey. Silicone diye yazılıyor. Zaten Wikipedia'ya girerseniz not to be confused with the chemical element silicon diyor. İngilizcede silikon bizim bu sıktığımız tabancası olan silikon sonda e ile yazılıyor ama ikisi aynı okunuyor. Silikonla silikon aynı okunuyor. Türkçede ise bu ayrıştırılmış. Biz elemente silisyum, bu sıkılan şeye silikon diyoruz. O yüzden bu silikon vadisi meselesi bazen kafa karıştırıyor olabilir. Türkçede silikon denmiyor buna. Silisyum deniyor. Bunu da burada not etmiş olalım.

Şimdi biz bu silisyumu alıp ne yapacağız? Bir şekilde çipe çevireceğiz. Bu çip dediğiniz şey, bu yonga dediğiniz şey nedir? Bunun içinde işlem yapan bir birim olması. En temel işlem de ne? Toplama ve çarpma. Aritmetik işlem yapmanız lazım. Şimdi o aritmetik işlemi nasıl yapacaksınız? O aritmetik işlemi yapacağınız birimin en temel yapı taşı da bir tranzistör. Bu gördüğünüz üç boyutlu olarak gördüğünüz tranzistör. Tranzistör aslında bir anahtar olarak düşünmelisiniz. Hani bu elektrik anahtarları var ya basıyorsunuz kapanıyor, basıyorsunuz açılıyor. Başka hiçbir işlevi yok. Açılıp kapanan bir anahtar olarak düşünmelisiniz. Yalnız transistörü işlev açısından bakarsanız yani bir anahtar olarak düşünüyoruz ama musluğa benzetmek belki daha doğru. Şöyle ki musluğu nasıl açarsanız içinden su akar, kapatırsınız akmaz. Ya gerçi elektrik anahtarı da aynı. Açtığınız zaman elektrik akıyor, kapattığınız zaman akmıyor. Ya bu da aslında aynı mantık. Tek farkı. Şimdi siz elektrik anahtarını ya da musluğu elinizle çeviriyorsunuz. Elinizle kontrol ettiğiniz bir vana. Bu bu gördüğünüz tranzistör ise gerilimle denetlenen bir vana. Bu kapı diye gördüğünüz g diye gördüğünüz girişten gerilim verdiğinizde geçiriyor, vermediğinizde geçirmiyor. Bu kadar basit çalışan bir şey. Şimdi birçok şeyde yerde görmüşsünüzdür. Böyle milyonlarca, milyarlarca tranzistörden bahseder. Evet. Bu milyarlarca tranzistör dediğiniz şey işte bu. Milyarlarca vana ya da anahtar diyebiliriz. koyarak bu çipler yapılıyor.

Şimdi bunun iç yapısına baktığınızda nasıl çalışıyor bu diye baktığınızda aslında çok temel bir mantığı var ve simetrik bu. Mosfet denilen şey simetrik. Başka tür tranzistörler de var geçmişte ama bugün en çok kullanılan şey mosfet ve ne tarafından ne tarafına y mesela sağ tarafına toprak sol tarafına gerilim bağlarsanız yine aynı çalışıyor öbür tarafa akıyor diye. Şu anda bu gördüğünüz oklar elektronların akma yönünü gösteriyor ve çalışma mantığı şöyle aşağıdaki yarı iletken. Bu silisyumun özelliğini az önce bahsettik kumdan geliyor diye. Silisyum bir yarı iletken malzeme. Yarı iletken ne demek? Yarı iletken demek bazen akımı iletiyor bazen iletmiyor demek. Duruma göre demek aslında. Şimdi bir iletkenler var bir de yalıtkanlar var. Mesela bir tahtaya siz elektrik bağlayınca akım iletmiyor. Ama siz götürüp de bir bakıra bağladığınızda akım iletiyor diğer tarafa. Silisyum ise duruma göre. Durum ne demek? Üzerinde bu silisyumun en önemli özelliği üzerinde fazladan böyle boşta elektron olması ve bunların böyle biraz silisyum maddesinin içinde rahatça hareket edebiliyor olması. Bunu da alıp N türü ve P türü diye iki tane iki ayrı tür silisyum yapıyorlar. Silikon deniyor işte İngilizcede. Üzerine bazı malzeme koyarak bir kısmını elektron açısından daha güçlü, bir kısmını elektron açısından daha zayıf hale getiriyorlar. Böylece diyot yapılıyor. Şimdi elektronik alan öğrenciler bunu anlıyorlardır. Bunlar aslında iki tane diyotun arka arkaya yapıştırılmış hali gibi bir şey. Bu tranzistör dediğiniz şey amaç ne? Şimdi hiç bilmeyen birisi için anlatıyorum bunu. Şimdi bu silisyum dediğiniz yerde boşlu elektronlar var. Elektronun yükü ne? Eksi. Şimdi siz kapıya artı bir gerilim uyguladığınız zaman ne olacak? O artı eksiyi çekecekti. O zaman bu kanal diye gördüğünüz yer var ya bu P tür türü silisyumun içerisindeki elektron hepsi bu kanal diye görünen yere toplanacak. Artı onları çekecek. Orada bir elektron bulutu olacak ve böylece kaynak ve akar. Aka dediği bunu Google çevirdi. Aka diye çevirmiş de sonuçta akan yer suyun gittiği yer anlamında bu. İkisinin arasında bir kanal oluşuyor. Elektronların bulutundan olan bir kanal oluşuyor. Ve böylece bu alet geçiren hale geliyor. Musluğu açtığınız hale geliyor. Eğer siz gerilime artı değil eksi verirseniz, toprağa bağlarsınız, elektronları itiyorsunuz. Böylece kanal ortadan kalkıyor. Böylece duruma göre ileten, duruma göre iletmeyen bir malzeme oluyor elinizde. Mosfet'in genel çalışma mantığı bu.

Şimdi peki mosfet'in çalışma mantığı bu ama genelde görüyorsunuzdur. CMOS diye CMOS diye bir teknoloji bu aslında kullanılan iki tür mosfet var. Bir tanesi P türü bir tanesi N türü. Ne demek o? İkisi birbirinin tersi. Bazısı girişine artı gerilim verdiğinizde geçiriyor. Bazısı girişine toprak verdiğinizde geçiriyor. İkisi birbirinin tersi. İki tane anahtar var diye düşünün. Bir tanesi girişine 0 verdiğinizde iletiyor. Bir tanesi girişine 1 verdiğinizde iletiyor. 0 verdiğinizde ileten P türü. Bu üstte gördüğünüz 1 verdiğinizde ileten de N türü. Şimdi biz bu tarz transistörlerden mantık kapıları yapabiliyoruz. Burada en temel değil kapısını görüyorsunuz. Mantığını çok rahat anlayabilirsiniz. Biz hep ilk tabanında çalışıyoruz ya 0la birli. Girişi eğer toprağa verirseniz 0ı verirseniz yukarıdaki P türü iletiyor. Aşağıdaki N türü iletmiyor. Ha kapanmış o iletmiyor. O anahtar kapalı. Böylece çıkışa çıkışıp yukarıdaki VDD'ye güce bağlıyormuşsunuz gibi. Eğer girişe böylece 1 çıkıyor dışarıya. Eğer girişe 1 verirseniz bu gördüğünüz P türü tranzistör iletmiyor. Aşağıdaki N türü tranzistörü iletiyor. Böylece çıkışı toprağa bağlıyorsunuz gibi. Böylece 1 verince çıkış 0 oluyor gibi. Bu da değilini alıyor gibi. Yani 0 verdiğinizde 1 oluyor. 1 verdiğinizde 0 oluyor. Bu CMOS'un özelliği ne? CMOS'tan önce başka teknolojiler de var aslında bu tarz aletlerin yapıldığı ama CMOS'un özelliği ne? CMOS bir tahterevalli gibi. Hiçbir zaman yukarıdaki P türü transistörlerle aşağıdaki N türü transistörler aynı anda açılmıyorlar. Aynı anda açık olmadıkları için gerilimden toprağa bir yol oluşmuyor. Bu yol oluşmayınca da kısa devre akımını önlemiş oluyorsunuz. ve akım daha az geçiriyor. Sadece bu 0dan girişiniz 0dan 1'e geçerken çıkışta 1'den 0'a geçiyor ya sadece anlık olarak ikisinin hafif açık olduğu bir an oluyor. Çok akım geçtiği ikisinin arasında bir an oluyor. Onun dışında giriş sabitse alet akım geçirmiyor. İdeal olarak akım geçirmiyor. O yüzden tahterevalli örneğini verirler bununla ilgili. Ya biri aşağıdayken diğeri yukarıda. Böylece e akım daha az geçiyor. Daha güç açısından verimli. CMOS o yüzden çok yaygın kullanılıyor. Başka bir teknoloji de bayağı uzun süredir yani 30-40 senedir başka bir teknoloji de kullanılmıyor çiplerin üretilmesinde.

Şimdi bizim yaptığımız tek şey tabii değil kapısı değil. E üç tane kapıyı yaptığınız zaman dijital olarak her şeyi yapabiliyorsunuz. Veya ve ve değil işlemi her şeyi söyleyebiliyorsunuz. Aslında bunu böyle bazen psikolojide, mantıkta değişik yerlerde de aynı şeyleri söylerler. Bir cümleyi bu üç önermeyle kurabiliyorsunuz. Yani ve veya ve değil bir şey söylüyorsanız bu üçü cinsinden bir sistemi ifade edebiliyorsanız elimizde bu kapıları yapmanın yöntemi olduğu için bu tranzistörlerle her türlü sistemi yapabiliyoruz. Her türlü sistemi ve veya değil kapıları cinsinden ifade edebiliyoruz. Böylece elimizde sol üst köşede gördüğünüz bir anahtar oluyor. O anahtardan kapıları yapıyoruz. Sağ üst köşede gördüğünüz P ve N türünden kapıları yapıyoruz. Sonra o kapılardan bileşenleri yapıyoruz. Toplayıcı, çarpıcı, şu, bu diye. Sonra bir sürü toplayıcı bir sürü çarpıcıyı bir araya bağlayıp onların bellek elemanlarının da yanına koyup çip yapıyoruz. Süreç aslında bu ve bu böyle soyutlama katmanları şeklinde gittiği için bir insan her aşamasında yapmıyor bunu. Bazı insanlar mimarisiyle uğraşıyor. Bazısı en alt katkına transistörün üretimiyle uğraşıyor. Ama sonuçta el birliğiyle bu süreçten geçilip bu çipler yapılıyor. Ama tasarım süreci bu. Bir transistörden başlıyoruz. Transistörden kapıyı, kapıdan bileşenleri, bileşenlerden sistemleri yapıyoruz. Böylece tranzistörlerden sistemler oluşmuş oluyor. Siz de bir M5 videosunda görebiliyorsunuz ya işte 25 milyar tranzistör var bunun içinde diyebiliyoruz. 25 milyar tane bu tranzistöre bu anahtarlardan var diyebiliyoruz.

Şimdi bu üretim teknolojisinde bu transistörler üretilirken aslında iki boyutlu olarak sadece üretilmiyor. Bunlar sanki bir gökdelen gibiler. Neden böyle? Şimdi siz bunların hepsini aynı hizada üretirseniz transistörleri aynı silikon üzerinde bağlamanız gerekecek. Ben ne zaman silikon desem silisyum anlayın. Ağız alışkanlığı bu İngilizceden. Silisyum anlayın Türkçesini. Bunları birbirine transistör birbirine bağlamanız gerekecek. Değil mi? Eğer siz sadece bir yüzeyde durursanız o zaman bunun alanı çok artıyor. Halbuki bunun bağlantılarını böyle üç boyutta biraz yukarı giderek yapabiliyor olsak o zaman alanı o kadar da arttırmadan yapmak mümkün olabiliyor. Bu yüzden bu transistörler arasındaki bağlantıyı üst tarafta yani bir üst katta veya daha üst katta yapmak üzere teknolojiyi geliştirmişler üretim şirketleri. Şu anda yeni teknolojilerde bu 3 nanometrede 15'te 19 hatta daha fazla katman var. Hem 20 katlı bir bina gibi yapılan çipler. O 20 katta ne var? Yukarıya doğru gittikçe işte farklı metaller var. Birbirine dokunmayan, aralarında böyle iletmelerine engel olan, kısa devre yapmasına engel olan yalıtkanlar bulunan katlar diye düşünün. Ve katlar arasında geçişler var. Bunlara via deniyor ya da va deniyor. Nasıl okuduğunuza bağlı olarak. Bu aradaki katlar arasındaki asansörler gibi düşünebilirsiniz. Sinyallerin geçmesi için. Onun dışında katlar arasında bir bağlantı yok. Yine Cemin'in hazırladığı şeyde görüyorsunuz. Bu katlar arasındaki bağlantı şunlara vialar deniyor. Şimdi bu üç boyutlu yapılan bu yapıları bir şekilde tasarlayıp bunları da üretmeniz gerekiyor sonuçta ki verimli bir küçücük bir alana bütün bu tranzistörleri ve o tranzistörler arasındaki tüm bağlantıları hak etleyebilesiniz.

Peki bu üretim süreci nasıl çıkıyor? Şimdi biz o tranzistörleri sonuçta hepsini 25 milyar tranzistörü nasıl dizeceğimizi bir şekilde bir planını yapıyoruz. Önce diyoruz ki işte toplayıcılar şu dursun filan diyoruz, çarpıcılar bu dursun diyoruz. Ama bu söylediğimiz bu tasarımın en son bir maskesini çıkarıyoruz. Yani bir fotoğrafı gibi diyelim. Kilim gibi dokunuyor aslında bu. Yalnız bunu yaparken bu az önce bahsettiğim 9, 10 kat, 15 kat var ya o katmanların her biri ayrı ayrı maskelerle çıkarılması gerekiyor. Şimdi tabii bunu her defasında insanların elle o maskeleri tasarlaması çok zor olduğu için bunun için yazılımlar var. En çok bilinen yazılım şirketi Cadence. Bu çizimleri yapıyorsunuz. İşte 2'nci metal, 3 metal, 4 metal çiziyorsunuz. Bunlar böyle tabii farklı renklerle gösteriyor ki tasarımcı daha rahat görsün. Tabii 25 milyar transistörü elle birbirine bağlamak çok zor olduğu için bunu otomatik bağlayan, kendiliğinden bağlayan araçlar var. Cadence'ın aracı da var. E sinopsis gibi yazılan koddan bu çipi çıkaran ve bağlayan, otomatik bağlayan araçlar da var. Bu da Amerikan şirketi. Kısacası bu yazılım kısımları da Amerika'nın elinde ve bu yazılımlarla bu maskeler oluşturuluyor.

Şimdi bu maskeler oluşturduktan sonra ben geçmişte böyle arada bahsetmiştim. Sonuçta ışın kılıcıyla çiziyormuşsunuz gibi bu tranzistörleri. Küçücük tranzistörler bu çizdiğiniz. Yalnız o küçücük tranzistörleri neyle çizeceksiniz? Böyle lazerle çizeceksiniz değil mi? Yalnız gidip de böyle malzemenin üzerine lazerle çizmiyorsunuz. Tabii öyle deyince çok daha anlaşılır olduğunun farkındayım ama gerçekte öyle olmuyor. Önce bir maske yapılıyor. Önce bir maske yapıldıktan sonra burada görüyorsunuz değişik kimyasal aşamalar var. Maskeyi koyup ışığı vurup maskenin olduğu yerlerin aşınmaması, geri kalanları zayıflaması, sonra kimyasal maddeyle onların eritilmesi, eritildikten sonra işte oraya başka madde konması filan gibi bir sürü hikayesi var. Eee ben bunun ayrıntısına burada girmeyeceğim. Zaten benim uzmanlık alanım da doğrudan değil. Ama bu maskeleri şöyle anlamalısınız. Biz bu transistörlerin hepsini nasıl çizeceğimizle ilgili maskeleri yaratıp 19 katlıysa 19 katın hepsini ayrı ayrı yaratıp üretim tesisine gönderiyoruz. Onlar da ellerinde böyle bir sürü farklı makineden, bir sürü farklı süreçten yaklaşık 3 ayda hani bir tane plaka, silisyum plaka yaklaşık 3 ayda geçecek şekilde ve bu işi en iyi yapan Tayvanlılarda insan eli neredeyse hiç değmeyecek şekilde robot kollarla. Çünkü o plakanın üzerinde hiçbir şekilde toz olmaması lazım. Toz olmasın diye şöyle yapıyorlar. Bir maskeyi yapıyorlar. Bu aşındırmayı yapıyorlar. Ondan sonra yıkıyorlar bunu. Her bir diğer katmana geçerken üzerindeki tozu yıkıyorlar. Yıkamadan sonra da bir denetliyorlar. Çünkü en ufak bir toz, bir sıkıntı olduğunda bir tranzistör bile çalışmadığı anda o 25 milyarı çöpe atma riskiyle karşı karşıyayız. Bu yüzden mümkün olduğunca o ürettiği şeyleri yıkayıp, temizleyip sonra tekrar denetleyip ya bu olmadıysa bir daha yıkayayım demesi. Zaten çok su kullanıldığını duymuşsunuzdur. Bu kimyasalların eee aşındırma sırasında kimyasal kullanımı ile alakalı su kullanılıyor. Bir yandan da bu temizlemek için de su kullanılıyor. Üzerindeki tozu atmak için de su kullanılıyor bunlar. Böylece makineden makineye robot kollarıyla geçirilip üzerlerine farklı farklı uygulamalar yapılıyor defalarca ve farklı maskelerle. Tabii her farklı maske 19 katlı bina yapmışsın. Şimdi sen 19 kattan 18. kata bir tel çekeceksin ve dimdik çekeceksin. Bunların tabii aynı hizada olmaları gerekiyor. Eğer aynı hizada olmazlarsa yanlış çalışıp size yanlış sonuç verecektir. Öyle değil mi? Hata çıkacaktır. Bunların bayağı nanometre düzeyinde hizalı olması gerekiyor. Bu yüzden oldukça karmaşık, oldukça pahalı, oldukça riskli bir süreç bu. Üretim süreci. En sona gördüğünüz bu etching denilen de aşındırma. Yani bunu aşındırıyorsunuz ve bu plakaları istediğimiz şekle getiriyorsunuz. Plakaları demeyeyim katmanlı diyeyim. Çünkü böyle yine binanın o katında o aşamaya getiriyorsunuz. Bunu defalarca yapıyorsunuz. 19 katlı binanın 19 katı varsa 19 defa yapıyorsunuz. Bu süreçlerin hepsinden geçiyorsunuz. Tabii defalarca yıkamak, defalarca geri dönmek de mümkün olabilir. Bazen maskeleri tamir de edebiliyorlarmış. Çünkü maskeyi de yapmanız lazım bir yandan. O küçücük şeyi transistörü çıkaracak olan maskenin de küçücük bir iz bırakması lazım değil mi? Üzerinde o maskenin üretilmesi de ayrı. Elektron tabancasıyla filan üretilen bir şey yok. Ama dediğim gibi benim uzmanlık alanım değil. Ben sadece genel olarak ne yapıldığıyla ilgili bir fikrim var değil mi? Geçiyor.

Şimdi bütün bu süreçlerden geçen tranzistörlerle biz çipleri, sistemleri yapıyoruz. Ve Gordon Moore diye Intel'de bir kişi var. Bu demiş ki zamanında bakmış Intel'in kurucularından ya demiş biz 18 ay 2 yıl yaklaşık tam yani hangi zaman diliminde olduğu belli değil de işte bazen 18 ayda bir ikiye katlanıyor bazen 2 yılda bir ikiye katlanıyor deniyor. Demiş ki ya işte biz bu 18 ayda bir bakıyoruz ki transfer sayısı 2'ye katlanıyor demiş bir dergiye. Ondan sonra da bunu Moore Yasası olarak piyasa kabul etmiş ve hakikaten de piyasa bunu her 18 ayda bir ikiye katlamış bugüne kadar. Yalnız artık tabii bunun bir sınırına gelmiş vaziyetteyiz. Apple'ın yongalarının M3 yongasının 92 milyar tane transistör olması e arkasında M3 Max'ın Max olarının 92 milyar transistör olmasından sonra M4'ü söylemediler. M4'ü bilmiyoruz tam kaç olduğunu ama bu artışın Moore Yasası'yla gitmesi, bunu ikiye katlaması birazcık sınırlandı gibi geliyor. Bu tam bir yasa değil. Bir Newton yasası gibi değil ama sonuçta çok fazla sayıda transistör içeren çiplerin yıllara göre artarak ürettik. Hakikaten insanlık olarak son 40 yılda, 50 yılda ve 100 milyar transistörlü çiplerimiz artık var. Nvidia'nın filan bazı GPU'ları görüyorsunuz. 100 milyara yakın. Şu anda etrafta duyuyorsunuzdur. TSMC'nin Tayvan Yarı İletken Üretim Şirketi'nin 2 nanometrelik bir teknolojisi var. Şimdi ben az önce size transistörden bahsettim. Eskiden biz bu dersleri alırken ben 2000 yılında 1999 yılının sonunda aldım ben bu dersi. ODTÜ'de Tayfun hocamız açıyordu ve ilk defa bizim neslimiz Cadence kullanmıştı. Burada da onu anmak gerekir. Ya bu işleri ODTÜ'ye getiren, ODTÜ elektroniğe getiren kişidir Tayfun Hoca hala da orada kendisi. Şimdi o zaman biz aldığımızda bize şöyle öğretilmişti. Denmişti ki ya bakın bu teknolojinin boyutu tranzistörün kapısı var ya kapısının hemen altındaki kanal boyutu kadardır. Yani işte sağ ve sol taraf şurada gösteriyorum kaynakla aka diye iki tane yer var ya onun arasındaki source drain ingilizcesi arasındaki mesafe bu teknolojinin de adı aynı zamanda denmişti tam böyle 99 yılı o zamana kadar hep böyle adlandırılıyordu yani tranzistörün boyutu ne kadarsa boyutu demeyelim kanalın boyutu diyelim tam o kapınınlar altına düşen kanalın boyutu ne kadarsa teknolojinin adı da öyleydi. Oradan sonra bunda bir ayrışma oldu. Önce önce gerçeklik teknoloji adından daha iyi oldu. İyi demeyelim daha kısa oldu. Mesela 130 nanometre teknolojisine geldiğinizde bu kanalın boyu 70 nanometreydi. Sonra gerçekten tamamen kopulan bir an geldi. Bu 45'ten itibaren 45 nanometreden itibaren. Şimdi bunlar 32 nanometre 22 nanometreye falan indiler ama kanal boyu öyle inmedi. Böylece bu sürekli inen sayılarla pazarlama amacıyla küçülen sayılarla bu çip üreticileri teknolojilerin adlarını adlandırıldılar. 10 nanometre 7 5 3 2 filan diye gitti TSMC en son 2 nanometre zatenle TSMC'nin uyumsuzluğu da vardı mesela Intel'in 10 nanometre teknolojisi TSMC'nin 7 nanometresiyle yaklaşık aynı özelliklere sahipti. O yüzden ondan sonra bunlar baktılar ki ya pazarda bizim çok satmıyoruz yani yani satmıyoruz dedim zaten kimseye bir şey sattığı yoktu o sırada sadece kendi işlemciliğini üretiyordu Intel ama dediler ki ya biz pazarlama açısından uygun olmuyor biz de buna 7 diyelim madem onlar 7 diyorsa biz de 7 diyelim diye Intel 7'ye çevirdiler. O 10 nanometre teknolojisinin adı Intel 7 oldu. Şimdi bu sayılar artık benim sayım seninkinden daha küçüğe geldi ve aslında hiçbir anlamı kalmadı. Gerçek kapı uzunluğuysa 18 nanometreye kadar geldi. Şimdi bir silisyum atomunun boyu 0,2 nanometre. 0,22 nanometre. Yani siz eğer 100 tane atomu yan yana dizerseniz bu 22 nanometreye denk geliyor. Hani bu kanalın boyu 22 nanometre derseniz bu aslında 100 tane silisyum atomu var demek. Oldukça küçük aslında kanalın boyu. Şimdi bu 18'e kadar indi ve 2 nanometreden sonraki teknolojilerde de bunun birazcık daha ineceği, 15'e doğru ineceği, yaklaşık 60 atoma falan ineceği ile ilgili bir kanaat var. Birazdan ben başka özellikler de göstereceğim. Tabii bu kapı uzunluğunun bir anlamı yok veya teknoloji adıyla gerçek uzunlukların bir anlamı yok. Ama tabii her bir yeni teknoloji düğümünde bir iyileştirme getiriyorlar elbette. Yani 3'ten 2'ye gittik diyorsa insanlar bakıyor. Ha bak 3'ten 2'ye gittiyse daha iyidir demiyor. Nesi iyiye gitti diye bakıyor. Ben size ana olarak nelerine baktıklarını şimdi biraz bahsedeceğim.

Şimdi bu arada biz ilk öğrendiğimizde bu işleri öğrendiğimizde transistörler bir düzlem şeklindeydi. Sol taraftaki gibiydi. Yalnız ben Amerika'ya ilk gittim. 2000 yılı doktoraya başladım. Benim hocamın ilk söylediği şeylerden bir tanesi şuydu. Şimdi biz bu transistörleri daha küçük yapıyoruz. Küçük yapıyoruz. Küçük yapınca o zaman çok konuşulan bir şey vardı alanda konferanslar falan. Short channel effect diye bir şey vardı. Kanal küçüldükçe bu tepeden bastırıyorsunuz ya parmağınızla yani bu yukarıdaki gerilimle bastırıyorsunuz ya. Biz normalde anahtara basıyoruz ya. O bastığınız yer o kontrol etmesi bütün kanalı kontrol etmesi gereken kapı kanalı tam olarak kontrol edemiyor. Sadece tepeden bastırdığınız için bir yandan da. Şimdi bu böyle olunca ne oluyor? Birkaç şey oluyor. Yani yeterince hızlı davranamıyor, yeterince güzel çalışamıyor alet. Ama asıl mesele o zaman için asıl mesele bu transistörün sızdırmasıydı. Hani musluk dedik ya burada. O musluklar küçücük yapıldığı zaman bu sefer bunlar su kaçırmaya başladılar. E kaçırırsa kaçırırsın kardeşim ne olacak demeyin. Bu şu demek. Transistörlerin durduk yerde akım kaçırması ne demek? Sen şimdi elinde yapmışsın Apple M3 Max'ı. 95 milyar tane tranzistörüm var. 95 milyar tranzistörün hepsi bunların yarısı p yarısı n diyelim 40 milyar tane yol var diyelim diyelim ki yani gerilimle toprak arasında 40 milyar tane yerden mikroamper bile geçirse biri pikoamper bile geçirse bunu milyarla çarptığınız zaman durduk yerde bir güç tüketimi ortaya çıkıyor. Yani bütün yonganın içinden aşağıya doğru akım sızıyor ve sen şimdi telefonu açıyorsun veya işte bir dizüstü bilgisayarı açıyorsun. Hiçbir şey yapmasan bile durduğu yerde akım sızıyor. Durduğu yerde sızıyor. Hatta sen kapatabilirsin de ekranı. Durduğu yerde sızıyor. Buna leakage deniyor İngilizcede. Sızdırma akımı deniyor. Ve bu tabii değişik şeylere bağlı. Sıcaklık art sızdırma artıyor. Bu transistörlerdeki malzemenin kinetik enerjisi arttığı için diyeyim fazla şey yapmayayım. Artıyor. Gerilimi arttırırsanız, kaynak gerilimi arttırırsanız bu güç tüketimi artıyor. Genel güç tüketimi de artıyor. O yüzden genelde kaynak gerilimi düşürme eyleminde her yer nesile daha düşük yapalım diye gide gide 1 volta kadar geldi bu kaynak gerilimleri. İlk zamanlarda 3 volt, 3,5 volt filan kullanan teknolojiler vardı. Daha yüksek voltlar kullanan vardı. Şimdi gerilimin karesiyle doğru orantılı olduğu için güç tüketimi her defasında gerilimi azaltmak istiyorsun ama gerilimi azaltınca bir sorun var. Alet daha yavaş çalışmaya başlıyor. Hani sen daha güçlü bir gerilimle eğer sürersen bunları o zaman daha hızlı çalışıyor bu anahtar. Daha hızlı açılıp kapanabiliyor. Daha hızlı işlem yapabiliyor. Zaten şimdi bazı genç arkadaşlar izliyordur. Overclock diye bir şey var şeyde. Bu oyun bilgisayarlarında filan yapılan. Neden gerilimi arttırmak istiyorsunuz? Bu yüzden gerilimi arttırırsan daha hızlı çalışıyor alet. Yani saat vuruş sıklığını arttırabiliyorsun alette. Tabii gerilimi arttırdığınızda deli gibi güç tüketim de artıyor. O zaman üzerine sıvı azot ne varsa artık yağma ne varsa bastırman lazım ki soğutasın. Kısacası böyle bir sızdırma sorunu vardı. Bu aletlerde. Çok fazla güç tükediyordu. Sızdırma sorunu vardı. Dediler ki ya biz bu kanalı kontrol etmek istiyoruz. Aşağıdaki akım geçen kanalı daha iyi tutmak istiyoruz. O zaman biz bunu üç taraftan tutalım. Y sadece bir taraftan böyle bastırmayalım. Şöyle tutalım. Yani üç tarafından böyle tutalım dediler. Intel önce buna tri-gate transistor dedi. Üç kapılı yani hem üstten hem sağdan hem soldan bastıran dedi. Sonra bunun adı FinFET diye kaldı. Fin İngilizcede yüzgeç demek. Hani balığın yüzgeci var ya. Neden öyle? Şimdi şurada görüyorsunuz. Bu ortada gördüğünüz şu parça artık kapının kendisi. Böyle üretiyorlar. Kapının kendisi alttaki kanalı da normalde kanalı yukarı doğru böyle içine gömüyorlar, yükseltiyorlar. Bir e çıkıntı gibi oluyor. Gömüyorlar böyle gömünce bu bir balıksa eğer yani yukarıdaki kapı balıksa bu onun yüzgeçleri oluyor. O yüzden buna FinFET deniyor diyebiliriz. Yüzgeç tranzistörü diyelim. Şimdi bu FinFET'i bayağı bir zamandır değişik şirketler üretiyor. Şu anki TSMC'nin bütün süreçleri 3 nanometre, bundan önceki 5, ondan önceki 7 hepsi bunlar. FinFET Intel'in yaptıkları. Bayağı uzun süredir yani nerede bak 20 senedir falan bununla uğraşılıyor hani. Piyasaya tam olarak böyle ticari hale getirilmesi biraz daha sonra ama bu konunun konuşulması yaklaşık 20 sene diyebilirim. Çünkü tam ben Intel'e gittim bu FinFET'i yaptık. Artık bu sızdırma meselesini artık ortadan kaldırabiliriz konuşmaları vardı zaten. Sonuç olarak böyle yapınca transistörün şekli değişiyor. Bu yüzgecin şekli değişiyor ve görüyorsunuz sağ tarafta ve üretilmesi daha zor ve daha da fazla kapsamlı oluyor. Az önce bir sürü süreçler gösterdim ya ben böyle aşındırıyorsunuz işte ışın kılıcıyla maske yapıyorsunuz filan. Bir sürü hikaye var. O o aşamalara iki tane daha ekliyorsunuz bunu yapmak için. Bu şekilde yapmak için tranzistörü. Ama transistörü böyle yaparsanız bu sefer kanalı üç taraftan bastırmış oluyorsunuz. Yani gerilimi 1 diye verdiğiniz anda kanalın üç tarafından bir vermiş oluyorsunuz. Hem daha az sızdırıyor hem daha hızlı açılıp kapanıyor. Çünkü artık böyle sadece bir tarafından vermek yerine her tarafından durdurabiliyorsunuz akımı veya başlatabiliyorsunuz diye. FinFET yöntemi bayağı zamandır kullanılıyor.

Bu arada Intel tabii bu işlerin tam e 5'i uzunca bir süre en hızlı işlemcileri Intel yapıyordu. 2018'e kadar teknolojisi de kendisi geliştiriyordu. Bütün üretim tesisleri kendisindeydi. Hepsi Amerika'daydı. Üretim tesisi. Bir tane Hayfa'da, bir tane de İrlanda'da var galiba. İsrail'de İrlanda'da var galiba. E dışarıda Amerika dışındaki üretim tesisleri. Intel böyle güzelce gidiyordu ve o güzelce gittiği çağda tüm teknolojinin en iyisi kendi ve sadece kendisine yapıyordu. Başkasına yapmıyordu bunu. Hani Tayvan mesela başkalarına yapıyordu ama Intel kadar iyi yapamıyordu bu işleri. O yüzden Intel işlemcilerin bir hakimiyeti vardı. Hatırlarsanız Apple' da işlemciye geçmişti zaten. En hızlı bunlar diye. Çünkü en iyi teknoloji, en hızlı teknoloji, en küçük transistörler Intel'de. O sırada bunlar DUV diye bir teknoloji kullanıyordu. Şimdi ben maske dedim ya. Maskede lazerle keseceksiniz dedik ya. DUV derin ultraviyole demek. Yani deep ultraviyole ışın demek. Şimdi bunlar böyle bir ışın kullanıyordu ve o ışının bunu şöyle düşünün maske çizilecek ya. O maskeyi çizmek için bir kalem kullanıyorsunuz. Bu aşağıya geçireceksiniz bütün o devrenin çizim şeklini. Aşağıya geçirmek için bir maske lazım. O maskeye ışın vereceksiniz. Çünkü ışık vererek o maskenin izini gölgesini aşağıya düşüreceksiniz diye düşünün. Şimdi o maskeyi çizmek için sanki bir kaleminiz var ve ucu 193 nanometre. Görünür ışık 400 nanometrede bitiyor. 400 nanometreden sonra göremiyorsunuz. Mor ötesine geçiyor görünür ışık. Şimdi bu ne kadar dalga boyu küçülürse ışığın o kadar daha küçük çizgi, ince çizgi çekebiliyorsunuz. Fiziksel özellikle dalga boyuyla alakalı olduğu için. Bu kalemin ucunun boyutu örneğini bu yüzden veriyorum. Işın kırınımıyla ilgili fizikte bir sürü şeyler görmüşsün onunla alakalı bu konu. Şimdi bu sefer senin bir bıçağın var ama sen gidip de işte 10 nanometrelik dilimler kesmek istiyorsun ama kalemin 193 nanometre. T bu bir süre sonra teknolojisinin aşağıya doğru gitmesine engel oldu. Daha küçük bir ucu olan bir kalem ihtiyacı var. Daha düşük bir dalga boyuna ihtiyacı var. E şimdi daha düşük dalga boyu da bu extreme ultraviyole dedikleri morinin en ucu dedikleri 13,5. Şimdi şöyle bir konu da var. Şimdi sen bir yerden sonra çok fazla öteye gittiğin zaman çıkardığın ışık farklı daha böyle ufacık dalga boyla çıkardığın ışık ya ayna tarafından emiliyor ya da hiçbir ortadan kayboluyor. Yani bu ışık yansımıyor. Senin hayal ettiğin gibi yönetemiyorsun o ışığı. Böyle olduğu için sana o aynalarla filan yönlendirebildiğin kayıp olmayan bir mor ötesi ışık lazım. Dalga boyda küçük olacak ve bunu yönlendirebiliyor olacaksın. Şimdi bu işi yapan şirketin adı ASML. Hollanda'daki ASML şirketi. Bunlar bu aleti yaparlarken Tayvan Yarı İletken Şirketi de bunlara yardım etmiş. O projede beraber çalışmışlar. Şimdi bunlar EUV makinesini yapıyorlar. Diyorlar ki biz extreme ultraviyolenin es aşırı mor ötesi bir ışık yapıyoruz. Y aşırı dediğin 13,5 nanometrelik bir kaleminiz var artık demiş. Şimdi Intel demiş ki Intel'deki bu tamamen kibirden kaynaklanıyor bence. Intel'deki elemanların bunlar demişler ki yönetime, "Ya boş verin şimdi bunu almaya gerek yok. Biz bir süre daha eski makinelere devam edebiliriz. Onlara işte bir iki ayar yaparız, bir iki yöntem uygularız. Biz aynen 10 nanometre, 7 nanometre gideriz böyle" demişler ama o iş öyle olmadı. Intel o işi beceremedi ve Tayvan tam 7 nanometre civarında Intel'i geçti. Geçti derken daha düşük güçlü ikidimi, daha hızlı transistörler ve de birim alanı daha fazla transistör paketleyebilir hale geldi. ASML'den makinelerı ilk alan Tayvanlılar oldu Intel'den önce ve Tayvan Intel'i o andan itibaren geçti. Intel tabii aklı başına geldi. Tam bu 10 nanometre teknolojisini Intel 7 dediler. Adını değiştirdiler. Tam o sıralarda dediler ki ya bu iş böyle olmuyor. Tamam gidip alalım makineler dediler. Makineleri aldılar. Tamam tekrar hizaya soktular. 13,5 nanometreli yeni süreçlerini hizaya soktular ama Tayvan'ı hala yakalayamadılar. Bugün itibariyle bile uğraşıyorlar. Şimdi son zamanlarda ASML yeni bir makine çıkardı. Birazcık daha gelişmiş bir halini çıkardı. Bu sefer tabii o makineyi ilk kim aldı? Intel aldı. Geçmişteki hatayı yapmayacağız diyerek ilk biz alıyoruz diyerek makinenin yenisini aldı ve yeni teknolojiye ilk Intel geçti. Amaç ne? Tayvan'ı, kaçırdıkları Tayvan'ı yakalamak. O yüzden 2026 yılında bu yarışın daha da kızışacağı, bu Intel'in bastırmasıyla, yeni teknolojiye bastırmasıyla Tayvan'la kafa kafaya gelmeye çalışacağı konuşuluyor. Tabii Intel bu arada şuna da geçti. Daha önce hiç kimse hizmet vermezken Apple'ı filan kaybetti. Bu süreçte Tayvan'a geçti Apple. Üretim açısından kendi işlemcilerini aldı. Baktı ki bu Intel beceremiyor bu işleri. Tayvan'da aldı yürüdü ve biz gidelim kendi işlemcimizi yapıp Tayvan'da ürettirelim dedi. Ve o günden beri Intel'den çıktı tamamen Apple. Bunlar da bunun üzerine bundan sonra biz herkese hizmet vereceğiz. Intel normalde böyle başkalarının tasarladığı çipleri üretmiyordu. Biz de yapacağız Tayvan gibi diye bir düşünceye geldi. Tabii buraya gelmesinin bir nedeni de Amerika'nın bu Tayvan'daki bu teknolojiyi ve bu çip üretim teknolojisini Amerika topraklarına taşımak istemesi. Bunları orada üreteceğiz. Nvidia'nın yaptığı, tasarladığı şeyleri biz mümkünse tesislerine üreteceğiz dedi. Yalnız henüz Nvidia ve Apple hala Tayvan'da TSMC'de üretiyor. Intel'de amacı onların bu üretim işlerini almak. Amerika'ya geri almak şu anda ve bayağı da hırslı bir şekilde baş bastığını söyleyebiliriz. Ama şu an Tayvan hala önde diyelim ve geçelim.

Şimdi bunlar gördüğünüz Tayvan'ın teknolojileri. Ben şimdi şu açıdan koydum. Her bir teknoloji bir sonrakine geçtiğinde Tayvan güç tüketimi azalıyor. Başarım artıyor. Tranzistörü bir şey daha küçük yapmak onu daha hızlı yapıyor. Onu daha az güç tüketir hale getiriyor. Şimdi Tayvan dediğim gibi 7'den sonra Intel'i geçti ve hepsi FinFET görüyorsunuz türleri ve N7+ ile beraber bu mor ötesi, aşırı mor ötesi 13,5'luğu kullanmaya başladı ve o andan itibaren Intel'i geçti. Şimdi zaten FinFET de bunları kullanıyor ve bu sene N3P ile işte Apple'ın M5'ini filan anlatırken ben söylemiştim. N3P ile üretti ve bundan sonra bu ocaktan itibaren şu aralar N2 diye 2 nanometre teknolojisi diye bir şey yapıyorum dedi ve orada GAA diye bir şey gördünüz. Oraya geçince daha da az güç tüketecek dedi. Ben onun ne olduğunu birazdan anlatacağım size.

Şimdi bu GAA ne? Sağ tarafta görüyorsunuz. Bu sefer dediler ki bunlar ya biz üç taraftan bastırıyoruz bu kanala. Öyle de kontrol etmek mesele oluyor. Biz bunu tam böyle avuçlayalım. Kanalı olduğu gibi avuçlayalım. Ama şimdi kanalı bir tane böyle kanal olarak yapıp da tam böyle kapının içerisinden geçirmek yerine biz bunu böyle şerit şerit geçirelim. Sağda görüyorsunuz dör tane böyle çubuk var içinden geçen. Kanalın içinden geçen. GAA demek gate all around demek. Yani bu kapı bütün kanalın çevresini kaplıyor demek. Her taraftan 360 dereceden giriş veriyorsunuz bütün kanala demek. Böylece şöyle tutuyorsunuz kanalı demek. Hani avuç avuç içine aldınız demek kanalı. Şimdi bu gördüğünüz dör tane şerit buna sheet diyorlar. Çarşaf diyorlar. Aslında burada gördüğünüz dör tane çubuk var. O dör tane çubuk aslında aynı tranzistörü gösteriyor ve bunların sayısını arttırarak o tranzistörün daha fazla akım geçirmesini sağlayabilirsiniz. Bunun aynısı biz eskiden yaparken bu sıradan CMOS'ta eğer bir tranzistör daha çok akım geçirsin, daha hızlı olsun e istiyorsanız ne yaparsınız? Genişletirsiniz kanalı. Daha geniş. Yani siz şimdi bir musluktan çok su aksın istiyorsanız ne yaparsınız? Muslukta basıncı olduğunu varsayıyorum. Musluğu büyütürsünüz. Vanayı büyütürsünüz, değil mi? O boruyu büyütürsünüz. FinFET'te de aynı sonuçta o alanı, o kapının altındaki o alanı genişletmeniz gerekir. Bu GAA'da böyle sheet dedikleri böyle çubuklar var. İçinden geçen çubuklar var. Bu yeni bir teknolojisi. Amaç ne? Daha az sızdırsın ve daha hızlı olsun. Yani biz sinyali verdiğimiz anda kanal çat diye kapansın, çat diye açılsın. Bu yeni bir teknoloji. Şu anda Tayvan buna geçiyor. Intel de buna geçiyor beraberinde. Intel buna gate all around demiyor. Ribbon FET diyor. Zaten genelde hep başka bir şeyler. FinFET'e de tri-gate demiştim hani buna baştan. Sonra tri-gate diye bir şey kalmadı. Üç kapılı demişti. Üç kapılı zaten görüyorsunuz. Yani yapısına bakarsanız üç kapısı yok. Sadece etrafından e etrafından tutuyor bunu. FET olması da field effect transistor. Aslında bu alan etkili demek. Yani siz gerilimi veriyorsunuz. Altında bir yalıtkan var. Bakın şu sarıya gördüğünüz yerler yalıtkan. Çünkü buradan akım geçmiyor. Siz buraya verdiğiniz zaman kanalın içine akım geçmemesini istiyorsunuz. Çünkü kanalda elektronlar var. Akım geçerse kanal dağılır gider değil mi? Ama akımı ve oradaki elektronları kontrol etmek istiyorsunuz. Ya burada yalıtkan bir şey olsun ama bunun elektrik alanı geçsin sadece içinde istiyorsunuz. O yüzden şu sarı gördüğünüz şeye dielektrik deniyor. Hani içinden akım geçmeyen ama elektrik alan geçen. Yani kendisi yalıtkan olan ama elektrik alanını iletken olan bir malzeme olması gerekiyor. Şu ikisinin arasında diye. Bu gördüğünüz sarılar da o demek. Hani şimdi bu çubuklar içinden geçiyor kapının ama etrafında ne var? Etrafında böyle bir dielektrik dedikleri malzeme var. Böylece sen kapasitörde de böyle yapıyorlar. Arasında kısa devre yaratmayacak ama elektrik alanı yaratacak. Yani karşıda artı verdiğin zaman elektronları çekecek karşıdan bir yapı kurmanız lazım. İşte FET demesi o. Field effect transistor demesi o.

Şimdi biz teknoloji savaşlarına baktığımızda TSMC'nin 2 nanometresinde şöyle bir şey görüyoruz. Yani Intel'in Intel bu arada 2 anstrom diye 2 nanometre diye bir şey yapmaya kalktı. Onu iptal etti. İptal etti. Biz dedi 18 anstrom yapıyoruz. Daha iyisini yapacağız dedi. Y hem daha iyisini yapacağız hem gate all arounda geçeceğiz. Hem yeni makineleri aldık. Şeyden yeni makineler çıktı bu arada. ASML'den yeni makineler çıktı. Onları da aldık. Yalnız şurada şeyleri görüyorsunuz. Şimdi bu teknolojilerin adlı yanına numaraları yazıyorlar ama mesela Tayvan'ın 5 nanometresine bakın.

Ne diyor? Gerçek kapı uzunluğu diye bir şey diyor. Şimdi gerçek kapı uzunluğu ne demek? Şu gördüğünüz yani şuradan şuraya normalde bizim o ilk 20 sene önceki şeylere bakarsak bu sıradan Simos'ta kanalın uzunluğu onu küçültüyor. O kanalın uzunluğu şu anda bunun altındaki kısım şurası. Bunun altındaki kısım şurası değil mi? Onu daha küçük yapacak.

Şimdi oraya bakıyorsunuz 18, 12, 15. İşte kanalın uzunluğu o transistörün o dediğim o kısmı 12-15 nanometre olacak. 2 nanometrede diyorlar. Kapı aralığı dedikleri şey buna gate pitch diyorlar. İki tane tranzistör koyuyorsanız iki tranzistörün kapısının arasındaki mesafe bu. En az daha yakın olursa tranzistörler ne olur? 1 milim kareye daha fazla transistör koyarsınız değil mi? Şimdi bu 51 nanometreymiş. 5 nanometrede, 3 nanometrede 48, 45'miş. İşte 2 nanometrede 45 olacak filan diyor.

Şimdi Intel'in teknolojileri gelişiyor ama transistörler hep 50 nanometre aralığında. Öyle olunca mantık yoğunluğuna bakıyor musunuz? Şimdi milimetre karede kaç transistör var diye. Milimetre karedeki transistör sayısı Tayvanlılarda daha fazla. Böyle olduğu için Intel hala daha hani şeyde yoğunluğunda, buna transistör yoğunluğu deniyor. Transistör yoğunluğunda iyi değil.

Bir diğer konu da bu SRAM yoğunluğu. SRAM 1 biti saklayan birim işlemcilerin herhangi bir şeyin içinde. Şimdi sen bir değişken saklayacaksan bir yere saklaman lazım. Bunun 1 biti 6 transistördür genelde. Şimdi sen bunları yoğun koymak istersin. Böyle ön bellekler falan hep SRAM'dir içinde. İşte 1 MB ön bellek koyuyorum diyorsan 2 üzeri 20 tane bit koyuyorsun demektir. 6 da transistör var. Hani 6 çarpı 2 üzeri 20 tane dersen 6 milyar milyon tane falan bu transistörler koyuyor olman gerekir. Bir alanın içerisine 1 MB ön bellek koyacaksanız.

Şimdi o zaman senin için milimetre cinsinden de para ödeniyor ya bu üretim teknolojisi. Sonuçta o plaka dediğiniz şey o bizim silisyum plaka ne kadar 300 mm çapı olan bir şey bu. Şimdi oradan ne kadar çok kare çıkarırsanız içinden kaç tane işlem çıkarırsanız o milimetre karesiyle harcanıyor parası. Ne kadar çok çıkarırsanız o kadar kardasınız. O yüzden milimetrekareye daha fazla bellek ve daha fazla mantık elemanı sığdırmak. O bizim kapılar vardı ya az önce anlattım veya V değil kapıları vardı ya onları sığdırmak güzel oluyor tabii. Intel bu konuda geride. Bu konuda aslında her neredeyse her konuda geride. Tablodaki sayıları görüyorsunuz. Şimdi bu sene 2026'da biz bunu yakalayacağız. Niyet ettiler yakalamaya diye. Intel uğraşıyor.

Bunu yakalamaya kalkarken en sona bahsettiğim yeni bir teknoloji geliştirdiler. Güç ile ilgili nasıl gerilim vereceğiz bu yongalara diye. Ama onun dışında kendi teknolojisi hala daha Tayvan'dan geride. Şimdi bu arada Çinlilerin Smitç diye bir şirketi var. TSMC Tayvan. Onlar da Çinli aslında ama Tayvanlı biliyorsunuz. Onlar hani zamanı devrimden kaçmışlar. Tayvan adasına yerleşmişler ve komünist olmayan Çinliler onlar. Şimdi Smch şirketi SMC şirketinden. Bu da Çin'in yerli milli şirketi.

Şimdi Amerika Birleşik Devletleri bu EUV makinelerini aşırı morötesi ışık üreten makinelerini Hollanda'dan bunlara sattırmıyor. Çünkü onu satarsa o zaman adamın kalemi 13,5 nanometre çizebilir oluyor. O zaman daha küçük transistörler çizebilir oluyor. Ellerinde eski şey makineler var. Bu daha 193 nanometreyle çizilen makineler var. Onlarla çize çize Tayvan'ın 7 nanometresine yakın bir teknolojiye gelmişler. Bunlar N+2'de N+5'te de 5 nanometreye yakın bir hale gelmişler. Şimdi tarihlere bakarsanız görüyorsunuz. Çin yaklaşık Tayvan'dan 5 yıl geride teknoloji olarak. Bunun nedeni de o EUV makinesini alamaması. Hollanda'dan o yeni makineleri alamıyor olması.

Yalnız şimdi bugünlerde böyle bir haber çıktı. 18 Aralık'ta böyle bir haber çıktı. Haber diyor ki Çin kendi EUV makinesini yaptı. Bu aşırı morötesi ışık makinesini yaptı. Böylece kendine 193 nanometre kalem yerine 13,5 nanometrelik bir kalem alabildi. Bu ne demek? Daha küçük transistörler çizebilecek artık demek. 2 nanometreyi işte bu 2 nanometre demeyelim işte o kapı boyutlarını falan gösterdim size. Hani bu Tayvan'ın 2 nanometre dediği şeylere benzer muadili şeyleri yapabilecek belki. Ama şimdi tabii bunu şu anda denemiş olması yani bunun olabileceğini göstermiş olması hemen bugün üretime geçeceği anlamına gelmiyor. Herhangi bir kaynağa bakarsanız ya bu 3 ile 5 yıl arasında zaman var onların bunu uygulanabilir hale getirmesi diye. Hala 5 yıl gerideler çünkü teknolojiden. Tayvanlılar Intel bu EUV'yi alalı 5 yıl oldu çünkü bu işleri yapmaya başladılar.

Ama sonuçta bu ciddi bir ilerleme mi? Ciddi bir ilerleme. Hatta buna kendi Menaton projeleri diyorlar. Atom bombası yapma projeleri diyorlar bir yandan bunu. Çünkü o kadar önemli onlar için. Neden önemli? Şuraya geri dönelim. Az önce gösterdim. Daha düşük transistör Tayvanlılarda görüyorsunuz. Daha az güç tüketimi demek ve daha hızlı demek.

Şimdi tekrar şeye bağlayacağım. Eğer yapay zeka hızlandırıcı yapacaksanız en önemli konu ne? Watt başına başarım. Çünkü bunlarla bir sürü koyacaksınız. Gigawatt güç harcayacaksınız. Ha böyle bir şey için çok büyük paralar harcayacaksınız elektrik parası için. Ve amacınız ne? Daha hızlı daha fazla işlem yapabilmek, daha fazla toplama çarpma yapabilmek daha kısa zamanda ve daha az güçle. O yüzden bu tarz küçük bir teknoloji, daha az güç tüketen teknoloji daha hızlı olması çok daha önemli. Buna o yüzden kendileri Manat projesi diyorlar. Bu işin amacı yapay zeka. Yapay zeka çiplerini yapmak. Daha hızlı olanlarını yapmak ve bu işin içinde Huawei'in de bir kenara durduğunu herkes biliyor elbette.

Gelecekte ben şimdi üç tane transistör yöntemi söyledim size. Eskiden sıradandı. Sonra bunun işte yüzgeçleri oldu. Finfet'e geçti. Şimdi artık bu yıldan itibaren önümüzdeki yıldan itibaren Gate All Around yani artık kapının kanalı avuçladığı zamana geldi. Yanda bazı elektron mikroskobuyla çekilmiş görüntüleri görüyorsunuz. Üretilmiş şekilleri. Bu sağda B olarak gördüğünüz şu şey işte bu GAA olan bu da yüzgeçli olan. Görüyorsunuz bu yukarıdaki gördüğünüz de yüzgeçli olan şey kanal görünmüyor aşağıda. Bunun altında bu isein arasında içeriden geçiyor kanal. Şu gördüğünüzde kapısı şurada gördüğünüz şeyde kapısı. Şurada gördüğünüzde bu kapıya giriş veren bağlantı noktası. Sonuçta bunları bu küçüklükte küçücük şekilde üretiyorlar ve bunlara milyarlarca üretip çalıştırıyorlar. Aslında böyle sihir gibi bir şey öyle bakarsanız da. Ve gelecek yıl artık kanalın tamamen kapının altına girdiği, avuçlandığı GAA yılı olacak.

Şimdi 3 nanometreye baktığımızda az önce göstermiştim ben size transistör yoğunluğunun ve TSMC daha iyi olduğunu, Intel'in Samsung'un da gerisinde olduğunu görüyoruz burada 3 nanometre teknolojisinde hepsi şu anda üretiyorlar. Samsung'da, Tayvan'da, Intel'de bunu üretiyorlar. Şimdi 2 nanometreye geçtiğimizde Samsung üretti. Bu sene üretti. Yalnız yine yoğunluğu, kendi ürettiği yoğunluğu şeyin yoğunluğundan küçük yani şeyin 3 nanometresinden küçük. Şu anki haliyle küçük demeyeyim yani aynı neredeyse diyeyim. Hani Tayvan'ın 2 nanometresi 3 nanometresiyle Samsung'un ikisi nerede denk geliyormuş gibi böyle bakarsanız. Şimdi onlar tabii kendilerine 2 nanometre diyorlar ama elindeki bir tane sayı var. O bir sayı da Tayvan'ın 3 nanometresine benziyor biraz. Intel'inki de ona benziyor. 18 Armstrong da ona benziyor.

Şimdi Tayvan'ın kendi 2 nanometresi ocakta çıkacak ve milimetrekareye bayağı arada fark olduğunu görüyorsunuz bunun. Yani bu yoğunluğu, mantık ve bellek yoğunluğu kesinlikle diğerlerinden daha iyi. Şu anda ürettiler, denediler. Ocak civarı artık başlayacaklar gibi. Apple'ın herhalde M6'ları böyle çıkacak diye tahmin ediyorum ben. Daha önce söylemiştim. M5 Max da Pro biraz gecikti. Belki marta kalacak diyenler de var bir yandan M5 Max'ta Pro'yu ama ben onların 2 nanometre geleceğine hiç emin değilim. Hani öyle bir şey olacağına hiç emin değilim. 18 Armstrong'u da artık 2 nanometrenin altına indi ya. 1.8 nanometre demek istemiyorlar. İşte oldu 18 Armstrong bunlar. Hepsi artık Armstrong demeye başladı. Bu 18A diyor. Bu A16 diyor. Tayvan A16 diyor. A16 2 nanometrenin bir parçası mı? Emin değilim. Bir sonraki nesil olarak görünüyor Tayvan'da.

Şimdi Tayvan'ın sayfasına bakarsanız TSMC'nin sayfasına 2 nanometre mantık yapıyoruz zaten diyor. Şu anda yapmak üzereyiz. Arkasına A16 yapacağız. Arkasına A14 yapacağız diyor. Tabii bunların tekrar söylüyorum bu gördüğünüz sayıların hiçbir transistörle herhangi bir şeyin boyutuyla bir alakası yok. Sadece öbür 20, 16 böyle azala azala gidiyorlar. Niye 18 değil mesela? İşte Intel 18 yaptı. Biz o zaman 16 yapalım. Intel'den daha iyi olduğumuzu vurgulayalım diye. Bakın bu 16. Çünkü'in 18'i bunların 20'sinden daha kötü aslında bir yanda. O da diyor ki o zaman biz 16'ya yapacaksak yani Intel'in 18'inden daha iyi. Biz şimdi 18 yapıyoruz demeyelim 20'den sonra. O zaman numarayı 16'ya getirelim. Şimdi bunları 16'ya getirdi diye Intel gidecek 15 yapacak filan. Hani böyle pazarlama hilesi bir yandan da. Ama gerçek şu ki Tayvan önde yani her açıdan önde ve arkadan 16 ve 14.

Intel bu arada 2 sene önce arka %1 güç dağıtımı diye bir yöntem duyurdu. Bu İngilizcesi backside power delivery diye bir şey duyurdu. Bu şu demek. Şimdi normalde bu aletlere güç vereceksiniz. En başta gösterdik ya en tepede VDD diye bir şey vardı devrelerde. E gücü nereden vereceksiniz? Bu transistörün arasından teller geçmesi lazım. Şu sol tarafta eski halini görüyorsunuz. Güç yukarıdan geliyor. Aşağıya doğru böyle yayılıyordu. Şimdi bunun böyle yayılması bütün sinyallerin arasından güç tellerinin geçmesine yol açıyor. Bu da işte işi biraz yavaşlatıyor, benim serimliliği düşürüyor filan gibi meseleler vardı.

Şimdi Intel demiş ki bizim o silisyum plaka var ya en başta gösterdiğim kumdan yaptığımız silisyum plaka var ya o plakanın arkasına güç verme o güç kaynağı devrelerini ve tellerini koyalım. Araya şöyle ufak bağlantılar yapalım. Ön tarafa bağlayalım biz bunu. Ön tarafa normal halini yapalım yaların. Arkadan da gücü verelim. Böyle bir yöntem geliştirdi. Bunu yayınladı. Gitti konferansta yayınladı. Bu da bu sene uygulayacak. Yani 2026'da bunu da yapacağım diyor. Bunu yapınca başarım artıyor diyor. Başarım artıyor. Güç tasarrufu. Yani watt başına başarım artıyor diyor. Böyle yaptığın zaman daha iyi oluyor diyor. İşte Google'ın çizdiği halini de size gösteriyorum orada üç boyutlu halini. Aşağıda yani silikon plaka silisyum plakanın altından güç büyük böyle güç otobanları çıkıyormuş gibi düşünün. Böyle yollar çıkıyor. Böylece transistörleri daha rahat güce bağlayabiliyorsunuz diye bir yöntem keşfetmişler.

Şimdi Tayvan'ın haritasına baktığımızda Tayvan'ın bu fikri beğendiğini ve kendisinin de bunu uygulayacağını görüyoruz. Kendi hedefleri arasında 2026'da bunu da yapmak var ama ilk olarak bu GAA'yı yaptığında hani bu kanalın her tarafı saran transistörü uygulamasından sonra 2 nanometrede onu uygulayacak. Onu biraz düzeltecek. Onu bir hizaya getirecek. Ondan sonra bunu yapmaya başlayacak. Çünkü bu üretim teknolojisinde bir değişiklik gerektiriyor. O silisyum plakanın arkasına ayrı önüne ayrı iş yapmanız gerekiyor. Araya da bağlantı çekmeniz gerekiyor. Daha maliyetli, daha zor bir iş bu. Diyor ki Tayvanlılar ya biz önce şu yeni teknolojiye geçelim. Finfet'i bırakıyoruz. Şimdi yüzgeçli olan transistörlerden böyle avuçlayan transistörlere geçiyoruz. Biz buna bir geçelim. Ondan sonra bu güç verme mekanizmasını kuralım diyor. Intel diyor ki ya biz zaten geri kaldık. Hem avuçlarız hem arkadan güç veririz. Aynı anda makineyi de alırız. ASMR'den makineyi de alırız. Yenilerini alırız. EUV'nin yenileri çıktı. Onları alırız. Biz bu Tayvan'ı yakalayacağız. Yani derdimiz bu. Tabii aynı anda birçok şeyi değiştirmeye kalkmak Intel'i strese sokuyor. Şu anda zorlandıklarını ben tahmin ediyorum Intel'in bu işte. Ama yeni gelen Sion'un bu mantığı Tayvan'ı yakalamamız lazım. Biz yanlış yaptık geçmişte biz geçildik bu adamlara. Bizim bunu yakalamamız lazım. İşte artık yenilikle, yeni teknolojiyle diyor. Tayvanlılarla bakıyor diyor ki ya evet iyi düşünmüşsünüz. Biz de buna geçeriz. Şu anda bizim üretim sürecimiz daha güvenilir. Nvidia ve Apple bize geliyor. O yüzden siz şimdi aynı anda bir sürü şey deneyeceksiniz. Sizin bir güvenilir üretildiğinizi herkes görsün. Biz orada sizin bu önerdiğiniz şeyi de çalışıyoruz. Biz de yapacağız onu ama sonra yapacağız diyor.

Son haber de bu. Kısacası bu çip meselesi son 50 senedir insanlığın kendi yapay zekasını yapma yolundaki çipleri üretmede geldiği uzun bir yol var. Hani ciddi bir yol var. 50 yılda geldiğimiz topraktan geldi çip. Hani aldık topraktan silisyumu. Kumdan silisyumu aldık. Onu evirip çevirip bir salam haline getirip kestik. O ince plakaların da üzerine tam 100 milyar tane anahtarı koymanın bir yöntemini bulduk. Ve o 100 milyar anahtarı aynı anda çalıştırıp bugün artık bizim gibi neredeyse düşünecek zekayı yapmayı da başardık. O yüzden son 50 yılımız hiç fena değil diye düşünüyorum. Ve bundan sonra bu teknoloji daha da gördüğünüz gibi ilerlemeye devam edecek. Ben her yerde değişik videolarda 2 nanometre, 5 nanometre dediğim için hani bunun anlamını konuşmak istediğim için böyle bir video yapmak istedim. İnşallah işinize yaramıştır diyorum. Yeniden görüşmek üzere. Hoşça kalın.