Die Reise zum Mittelpunkt des Chips

Wie klein ist klein?

Was bedeutet es wirklich, wenn Milliarden Transistoren auf einem einzigen Chip arbeiten? Die schiere Zahl ist beeindruckend, bleibt aber oft abstrakt. In seinem aktuellen YouTube-Video liefert Technik-YouTuber Marques Brownlee (MKBHD) einen ebenso unterhaltsamen wie lehrreichen Perspektivwechsel – und macht die Dimensionen moderner Halbleitertechnik plötzlich greifbar.

Brownlee schrumpft sich dafür gedanklich selbst, immer wieder um den Faktor 100, und begibt sich auf eine Reise vom Alltag direkt ins Innere von Apples neuestem M-Chip. Der Ausgangspunkt wirkt vertraut: Mensch, MacBook, Tastatur. Doch schon nach wenigen Skalierungsschritten wird aus einer Laptop-Taste ein Hochhaus, aus einem menschlichen Haar eine steile Felswand.

Im Nanometerbereich kippt die Wahrnehmung endgültig ins Surreale: Ein moderner 3-nm-Transistor erscheint dort so gross wie eine Garage, einzelne Atome haben Murmelgrösse – und die klassische Physik beginnt, sich spürbar zurückzuziehen. An ihre Stelle treten quantenmechanische Effekte, mit denen Chipentwickler heute täglich umgehen müssen.

Ganz nebenbei spannt das Video einen Bogen durch die Geschichte der Halbleitertechnik. Von raumfüllenden Rechnern mit röhrenähnlichen Bauteilen über die ersten Transistoren der 1950er-Jahre bis hin zu heutigen System-on-a-Chip-Designs mit zig Milliarden Schaltelementen zieht sich Moore’s Law als roter Faden durch eine Entwicklung, die seit Jahrzehnten konsequent vorangetrieben wird.

Besonders eindrücklich sind die Gedankenexperimente: Ein Smartphone mit der Transistortechnologie der 1940er-Jahre wäre nicht taschen-, sondern bundesstaatengross. Dreht man die Rechnung um und skaliert heutige Transistoren auf Autogröße, sprengen die resultierenden Strukturen schnell planetare Dimensionen.

Wer Lust auf eine anschauliche, verständliche und zugleich faszinierende Grössenreise durch die Welt der modernen Chips hat, dem sei dieses Video wärmstens empfohlen.

Quellen: YouTube @EpicSpaceman & all-electronics.de