Intel ogłasza rewolucję - tranzystory 3-D Tri-Gate

Firma Intel Corporation ogłosiła dziś przełom w ewolucji tranzystora, mikroskopijnego elementu, który jest budulcem nowoczesnych urządzeń elektronicznych - nowe tranzystory 3-D Tri-Gate, o których świat usłyszał po raz pierwszy w 2002 roku, będą teraz nieodzownym elementem 22 nm procesu produkcyjnego CPU o nazwie kodowej „Ivy Bridge”. Trójwymiarowe tranzystory Tri-Gate są znaczącym krokiem w przód i odejściem od stosowanej powszechnie technologii tranzystorów dwuwymiarowych, wykorzystywanych do produkcji procesorów zasilających nie tylko komputery ale także urządzenia elektroniki konsumenckiej, systemy elektroniki samochodowej, samoloty, urządzenia gospodarstwa domowego, urządzenia medyczne i tysiące różnych produktów elektronicznych. Najważniejszą wiadomością dzisiejszego ogłoszenia jest możliwość masowej produkcji procesorów opartych na tranzystorach 3-D Tri-Gate, co stworzy możliwości powstawania nowych generacji urządzeń.

Nowe 22nm tranzystory 3-D Tri-Gate oferują do 37% więcej wydajności przy niższym napięciu w porównaniu z 32nm dwu-wymiarowymi jednostkami. Jest to cecha która będzie kluczowa w zastosowaniach do smartfonów i innych urządzeń mobilnych, które wymagają coraz większej funkcjonalności i mocy przy zachowaniu długiego czasu pracy na baterii. Alternatywnie nowe tranzystory, przy zachowaniu tej samej wydajności, konsumują o ponad 50% mniej energii, niż poprzednia generacja. Tranzystor Tri-Gate (trój-bramkowy) ze względu na zastosowanie bramki kontrolującej przepływ energii z trzech stron (a nie jednej, jak w poprzednich generacjach), jest wynikiem wielu lat badań i pozwala na wdrożenie tej technologii do masowej produkcji.

Tranzystory 3-D Tri-Gate to praktycznie “wynalezienie” tranzystora od nowa. Stosowane dziś, tradycyjne „płaskie” dwuwymiarowe “bramki” zostaną zastąpione przez niezwykle cienkie, trójwymiarowe pionowe „żebro” (kanał tranzystora którym poruszają się elektrony) wyrastające z krzemowego podłoża. Kontrola przepływającej energii ma miejsce teraz z trzech stron “żebra” - dwóch po bokach i jednej z góry - w przeciwieństwie do tylko jednostronnej kontroli od góry w tranzystorach dwuwymiarowych poprzedniej generacji. Dodatkowa kontrola pozwala na zwiększenie przepływu energii gdy tranzystor jest włączony (dla większej wydajności) i zmniejszenie niekontrolowanego upływu energii praktycznie do zera, gdy jednostka jest nieaktywna (dla większej energooszczędności).

Podobnie jak drapacze chmur umożliwiają urbanistom lepsze zagospodarowanie przestrzeni poprzez budowanie w górę, nowe tranzystory Intel 3-D Tri-Gate pozwalają lepiej zarządzać zagęszczeniem tranzystorów. Ponieważ „żebra” transmitujące energię mają orientację pionową, a nie poziomą, tranzystory mogą być umieszczane bliżej siebie - ograniczając przestrzeń potrzebną do budowy procesora. Jest to kluczowa zaleta pozwalająca skorzystać z technologicznych i finansowych aspektów Prawa Moore’a. W kolejnych generacjach projektanci będą mieli możliwość zwiększać wysokość “żeber” aby uzyskać jeszcze większą wydajność przy zmniejszonym zapotrzebowaniu na energię. Ponad 6 milionów 22 nm tranzystorów Tri-Gate zmieści się na powierzchni kropki na końcu tego zdania.

Dziś Intel zademonstrował także pierwsze na świecie, działające procesory 22nm, o nazwie kodowej „Ivy Bridge”, pracujące w notebooku, serwerze i desktopie. Nowa rodzina 22 nm procesorów Intel Core będzie pierwszą produkowaną masowo, która wykorzysta tranzystory 3-D Tri-Gate. Ivy Bridge będzie gotowe do produkcji masowej pod koniec tego roku. Przełom w technologii produkcji tranzystorów pozwoli także na zaprojektowanie jeszcze bardziej funkcjonalnych, wydajnych i oszczędnych energetycznie procesorów Intel Atom.

Źródło: Intel