Menší revoluce: Intel včera večer představil 3D tranzistory pro 22 nm procesory

Karel Michal, 05. květen 2011 14:32 1 komentářů

Společnost Intel včera večer předvedla průlomovou technologii v oblasti moderní elektroniky. Vůbec poprvé od vynálezu křemíkových tranzistorů před cca. 50 lety půjdou do masové výroby tranzistory, využívající trojrozměrnou strukturu.

srovnání 2D a 3D tranzistoru
vlevo standardní tranzistor, vpravo jeho 3D příbuzný
Intel připravuje na trh 3D tranzistor zvaný Tri-Gate, jehož základní obrysy byly poprvé představeny v roce 2002, do masové výroby ve své 22nm výrobní technologii v čipu, jenž je zatím kódově označován Ivy Bridge. Procesory Ivy Bridge by se měly začít sériově vyrábět do konce roku.

Nová konstrukce je založena na ideově poměrně jednoduchém zlepšení v podobě výrazného zvýšení efektivní plochy mezi hradlem a kanálem, spojujícím emitor a kolektor díky použití kanálu v tvaru kvádru, který vystupuje nad základní úroveň tranzistoru.

Technologická inovace v konstrukci tranzistoru umožní výrazně vyšší efektivní dotykovou plochu mezi hradlem a kanálem, který spojuje emitor a kolektor na stejném prostoru, čímž se výrazně zvyšuje množství proudu, jež proudí přes tranzistor v zapnutém stavu a snižuje množství proudu, který proudí přes konstrukci ve stavu vypnutí. V Tri-Gate tranzistorech Intel kanál vytáhl nad základní úroveň tranzistoru ta, že prochází hradlem. Efektivní dotyková plocha se díky tomu zvýšila ze šířky kanálu na šířku + dvakrát výšku (ta se bude pravděpodobně do budoucna dále zvyšovat).

Díky tomu by 3D tranzistory měly mít výrazně lepší technické vlastnosti oproti dnes nejčastěji používaným 32 nm plošným tranzistorům. Ty využívaly design s hradlem, položeným na plochém kanálu, který spojoval emitor a kolektor. Pro srovnání při napětí 0.7 V je například nový 22-nm tranzistor Intelu o 37 % rychlejší, než současné 32-nm tranzistory společnosti, při 1 V o 18 %.

Důvod, proč se o něco podobného nepokusil již někdo před Intelem, je jednoduchý a spočívá v obtížnosti implementace tranzistoru (a tudíž vyšším nákladům) s tak komplikovanou strukturou. Společnost tak bude první, komu se podařilo vyřešit problém s levnou masovou výrobou 3D tranzistorů. Otázkou samozřejmě zůstává, jak moc se prodraží výroba „3D“ tranzistorů, Intel prohlašuje, že inovace zvedne výrobní náklady maximálně o 3 %.

„Výkonnostní nárůst a úspora energie trojrozměrných tranzistorů Tri-Gate jsou něčím, co jsme v dějinách výpočetní techniky zatím neviděli,“ prohlašuje Mark Bohr, výzkumný pracovník společnosti Intel. „Tento milník je něco víc než jen další dodržování Mooreova zákona. Rozdíl ve spotřebě energie je podstatně větší, než na jaký jsme zvyklí při vývoji od starší generace k nové. Výrobci díky tomu mohou vyrábět ještě inteligentnější přístroje a samozřejmě to umožní i vývoj zcela nových zařízení. Domníváme se, že tento revoluční krok ještě posílí vůdčí postavení společnosti Intel v oblasti polovodičů.“

Vědci již delší dobu poukazují na výhody trojrozměrné struktury k udržení tempa Mooreova zákona, důvodem je především miniaturizace elektronických zařízení, díky které se tranzistory natolik zmenšily, že se z nich staly bariéry, bránící dalšímu pokroku. Trojrozměrné tranzistory v masové výrobě by měly spustit novou éru Mooreova zákona a otevřít dveře nové generaci inovací napříč širokým spektrem zařízení. Mooreův zákon říká, že vývoj technologie se zrychlí zhruba každé dva roky, přičemž se zároveň bude zvyšovat funkčnost, výkon a budou se snižovat náklady. Tento zákon se stal základním modelem pro odvětví polovodičů po více než 40 let.

Vedle dalšího vylepšování 3D tranzistorů hodlá Intel do roku 2013 spustit výrobu 14-nm procesorů a 10 nm do roku 2015.

Oficiální prezentace Intelu



Komentáře

jenny singh #0
jenny singh 28. červen 2018 09:54

this is going to be easy at http://igfollowers.net/ to get the free followers for instagram online when you want to generate the likes for free here.

RSS 

Komentujeme

Agilita a devops, přepracování a vyhoření

Pavel Houser , 12. červenec 2018 12:30
Pavel Houser

Michael Cote na The Register upozorňuje na častý problém: nové „agilní“ metody vývoje, všechny příst...

Více







RSS 

Zprávičky

50 let Intelu

ČTK , 16. červenec 2018 09:06

Intel nejprve produkoval paměti typu RAM, ale na počátku sedmdesátých let se firma rozhodla rozšířit...

Více 0 komentářů

USA zrušily zákaz dodávek amerického zboží čínské ZTE

ČTK , 14. červenec 2018 08:00

Firma již v rámci urovnání sporu s americkou vládou souhlasila, že zaplatí pokutu miliardy dolarů....

Více 0 komentářů

Trh PC ve 2. čtvrtletí rostl, tvrdí Gartner i IDC

ČTK , 13. červenec 2018 16:35

Růst odbytu táhla zejména poptávka firemního segmentu podpořená operačním systémem Windows 10....

Více 0 komentářů

Kalendář

04. 08.

09. 08.
Black Hat USA 2018
09. 08.

12. 08.
DEF CON 26
06. 09.

07. 09.
Humusoft Technical Computing Camp 2018

Starší zprávičky

Polovina kryptoměnových firem zanikne během čtyř měsíců od ICO

ČTK , 13. červenec 2018 10:09

Nejlepší strategií je prý mince v primární nabídce koupit a hned první den obchodů na otevřeném trhu...

Více 0 komentářů

Americká vláda se odvolává proti fúzi AT&T a Time Warner

ČTK , 13. červenec 2018 10:07

Ministerstvo se odvolalo proti červnovému rozhodnutí soudu, který spojení posvětil přes dřívější nám...

Více 0 komentářů

Německý soud: Rodiče mají mít přístup k facebooku mrtvé dcery

ČTK , 13. červenec 2018 09:00

Facebook nechtěl obsah účtu dívky otevřít, protože i její přátelé údajně spoléhali na to, že jejich ...

Více 0 komentářů

Broadcom koupí za 18,9 miliard dolarů CA Technologies

ČTK , 12. červenec 2018 13:01

Akvizice jsou důležité pro expanzi Broadcomu. Výběr firmy CA je však pro analytiky překvapením....

Více 0 komentářů