Novi tranzistorji za 22-nanometrske čipe nudijo neprekosljivo kombinacijo povečane zmogljivosti in nižje porabe energije. Podjetje Intel je najavilo pomemben korak naprej pri razvoju tranzistorjev, mikroskopsko majhnih gradnikov sodobnih elektronskih naprav. Prvič od izuma silicijevih tranzistorjev pred več kot 50 leti, bodo v proizvodnji uporabljeni tranzistorji, ki temeljijo na tridimenzionalni strukturi. Intel bo tridimenzionalno zasnovo tranzistorjev, ki nosijo ime Tri-Gate in so bili predstavljeni leta 2002, prvič vključil v 22-nanometrski čip z razvojnim imenom Ivy Bridge. Nanometer je ena milijardinka metra.
Ključna dejstva:
- Intel je najavil zgodovinski korak v razvoju in inovacijah na področju mikroprocesorjev: podjetje v proizvodnji prvič uporablja tridimenzionalne tranzistorje, ki nosijo ime Tri-Gate.
- Prehod na tridimenzionalne tranzistorje Tri-Gate bo podpiral napredek tehnologije in še več let zagotavljal uresničevanje Moorovega zakona.
- Kombinacija višje zmogljivosti in zmanjšanja porabe energije podpira nove inovacije na številnih prihodnjih 22-nanometrskih napravah, ki vključujejo tako najmanjše prenosne naprave kot zmogljive strežnike za zagotavljanje storitev računalništva v oblaku.
- Intel je prikazal 22-nanometrski mikroprocesor, ki nosi razvojno ime Ivy Bridge. Gre za prvi čip široke proizvodnje, ki bo uporabljal tridimenzionalne tranzistorje Tri-Gate.
Tridimenzionalni tranzistor Tri-Gate predstavlja pomemben korak naprej od dvodimenzionalne strukture tranzistorja, ki se ni uporabljala le v računalnikih, mobilnih telefonih in zabavni elektroniki temveč tudi v elektronskih elementih avtomobilov, vesoljskih plovil, gospodinjskih aparatov, medicinskih naprav in na tisoče drugih vsakdanjih naprav.
»Intelovi znanstveniki in inženirji so ustvarili novo generacijo tranzistorja in pri tem uporabili tretjo dimenzijo,« je povedal Intelov predsednik in izvršni direktor, Paul Otellini. »S tem bomo še naprej sledili Moorovemu zakonu in ustvarili nove naprave, ki bodo spremenile svet.«
Znanstveniki se že dlje časa zavedajo prednosti tridimenzionalnih struktur, saj so naprave postale tako majhne, da fizikalni zakoni predstavljajo oviro hitremu napredku, ki ga narekuje Moorov zakon. Za podjetje Intel je ključnega pomena, da je tridimenzionalne tranzistorje Tri-Gate uspelo vključiti v proizvodnjo velikih količin procesorjev, s čimer odpira vrata novi generaciji inovacij v številnih napravah.
Moorov zakon je napoved hitrosti razvoja silicijevih tehnologij. Zakon navaja, da se bo gostota tranzistorjev podvojila vsaki dve leti, ob tem pa bodo ob nižji ceni na voljo nove funkcionalnosti in višja zmogljivost. Zakon že več kot 40 let predstavlja osnovo poslovnega modela panoge polprevodnikov.
Bistveno nižja poraba energije in povečana zmogljivost
Tranzistorji Tri-Gate čipom omogočajo delovanje pri nižji napetosti in zagotavljajo nižje izgube ter v primerjavi s prejšnjimi najsodobnejšimi tranzistorji zagotavljajo višjo zmogljivost in izboljšano energijsko učinkovitost. Razvijalci čipov imajo tako proste roke pri izbiri tranzistorjev glede na način uporabe, saj v nekaterih primerih potrebujejo nižjo porabo, v nekaterih pa več zmogljivosti.
22-nanometrski tridimenzionalni tranzistorji Tri-Gate pri nizki napetosti zagotavljajo do 37 odstotkov višjo zmogljivost kot 32-nanometrski dvodimenzionalni tranzistorji. Ta izjemen napredek pomeni, da so kot ustvarjeni za uporabo v majhnih prenosnih napravah, ki za delovanje potrebujejo manj energije. Poleg tega novi tranzistorji v primerjavi z dvodimenzionalnimi tranzistorji na 32-nanometrskih čipih pri enaki zmogljivosti porabijo za pol manj energije.
Stalna hitrost tehnološkega napredka – Moorov zakon
Tranzistorji v skladu z Moorovim zakonom še naprej postajajo čedalje manjši in bolj energijsko učinkoviti. Zakon nosi ime soustanovitelja podjetja Intela, Gordona Moora. Intelu je ta napredek omogočil ustvarjanje novih inovacij in integracijo novih možnosti, saj čipi vključujejo vedno večje število funkcionalnosti in jeder. Prav tako je lahko podjetje povečalo zmogljivost svojih izdelkov in zmanjšalo proizvodne stroške.
Z generacijo 22-nanometrskih izdelkov je ohranjanje koraka z zahtevami Moorovega zakona postalo še bolj zahtevno. Intelovi znanstveniki so ta izziv predvideli in leta 2002 izumili tranzistor Tri-Gate, ki nosi ime po treh straneh procesorskih vrat. Današnja najava sledi večletnemu razvoju in predstavlja vpeljavo rezultatov raziskav v proizvodnjo velikih količin naprav.
Tridimenzionalni tranzistorji Tri-Gate predstavljajo novo generacijo tranzistorjev. Tradicionalna ploščata dvodimenzionalna vrata so zamenjale izredno tanke tridimenzionalne silicijeve izbokline, ki se dvigajo navpično iz silicijevega substrata. Nadzor nad tokom se izvaja z vrati na vsaki od treh strani izbokline (ena vrata na vsaki strani in ena vrata na vrhu) in ne le z enimi vrati na vrhu, kot pri dvodimenzionalnih tranzistorjih. Ta dodatni nadzor omogoča pretok večjih količin toka v procesorju, ko je tranzistor vključen (za višjo zmogljivost) in skoraj popoln izklop toka, ko je tranzistor izključen (za zmanjšanje porabe). Prav tako lahko tranzistorji hitro preklapljajo med obema stanjema.
Podobno kot stolpnice urbanim arhitektom omogočajo optimizacijo razpoložljivega prostora, Intelovi tridimenzionalni tranzistorji Tri-Gate zagotavljajo učinkovit način za nadzorovanje gostote elementov. Ker so izbokline navpične, je mogoče tranzistorje namestiti bližje skupaj, kar je ključnega pomena pri uresničevanju tehnoloških in ekonomskih prednosti Moorovega zakona. V prihodnjih generacijah tranzistorjev bodo lahko inženirji še povišali izbokline in tako povečali zmogljivost ter zmanjšali porabo energije.
»Že več let lahko vidimo, da se meja najmanjše velikosti tranzistorjev stalno premika,« je povedal Moore. »Ta sprememba osnovne strukture tranzistorja je resnično revolucionarna in bo omogočila hiter razvoj inovacij v prihodnosti.«
Prvi prikaz 22-nanometrskih tridimenzionalnih tranzistorjev Tri-Gate
Tridimenzionalni tranzistorji bodo vključeni v 22-nanometrski proizvodni proces. V piko na koncu tega stavka je mogoče vključiti več kot 6 milijonov 22-nanometrskih tranzistorjev Tri-Gate.
Intel je prikazal prvi 22-nanometrski procesor, ki nosi ime razvojno ime Ivy Bridge. Podjetje je prikazalo njegovo delovanje v prenosniku, strežniku in namiznem računalniku. Procesorji družine Intel Core, ki bodo temeljili na platformi Ivy Bridge, bodo prvi čipi široke proizvodnje s tridimenzionalnimi tranzistorji Tri-Gate. Ivy Bridge bo na proizvodnjo večjih količin pripravljen do konca leta.
Ta pomemben korak pri razvoju silicijevih tehnologij bo pomagal tudi pri ustvarjanju bolj integriranih izdelkov, ki temeljijo na procesorjih Intel Atom. Ti izdelki prinašajo zmogljivost, funkcionalnost in združljivost s programsko opremo, ki jo zagotavlja arhitektura Intel, obenem pa zagotavljajo nizko porabo, ugodno ceno.
O podjetju Intel
Intel (NASDAQ: INTC) je vodilno podjetje v razvoju inovativnih rešitev na področju informacijskih tehnologij, ki razvija in gradi osnovne tehnologije, na katerih temeljijo računalniške naprave po vsem svetu. Dodatne informacije o podjetju Intel so na voljo na naslovih newsroom.intel.com in blogs.intel.com.
Intel in Intelov logotip sta blagovni znamki podjetja Intel Corporation v ZDA in drugih državah.
* Druga imena in blagovne znamke so lahko last drugih.
Dodatne informacije:
Intel Corporation, Tel.: +420 222 090 304 (1)
Intel s tridimenzionalno strukturo ustvaril novo generacijo tranzistorjev
