Intel a marcat pe 5 mai un moment istoric în evoluția tranzistorilor, baza microscopică a produselor electronice moderne. Pentru prima dată de la inventarea tranzistorului din siliciu în urmă cu 50 de ani, se va începe producția în masă a tranzistorilor care folosesc o structură tridimensională.
Intel va începe astfel producția de masă pentru revoluționarul tranzistor 3-D, numit Tri-Gate, anunțat prima dată în 2002; noul tranzistor va fi încorporat în procesorul "Ivy Bridge". Un nanometru este a miliarda parte dintr-un metru.
Tranzistorii tridimensionali Tri-Gate reprezintă un avans tehnologic foarte mare, comparativ cu structura anterioară bidimensională, care a fost folosită atât pentru toate computerele, telefonele mobile sau electronicele de larg consum, cât și pentru aparatele de control electronic al mașinilor, nave spațiale, aparate electrocasnice, dispozitive medicale și sute de alte aparate din ultimul deceniu. "Inginerii și oamenii de știință au reinventat tranzistorul, de această dată folosind cea de-a treia dimensiune", precizează Paul Otellini (foto), președinte și CEO al Intel. "Cu ajutorul noilor tranzistori vom dezvolta noi produse inovatoare si uimitoare, ducând Legea lui Moore către noi domenii".
Oamenii de știință au recunoscut importanța structurii 3-D în susținerea dinamicii Legii lui Moore. În timp ce dimensiunile produselor devin din ce în ce mai mici, legile fizicii împiedică avansul tehnologic. Esența anunțului de astăzi este abilitatea Intel de a începe producția în masă a tranzistorilor 3-D Tri-Gate, deschizând în același timp o nouă eră a Legii lui Moore, care va conduce la apariția unei noi generații de inovații pentru un spectru larg de dispozitive.
Legea lui Moore a anticipat dinamica dezvoltării tehnologiei pe bază de siliciu. Legea susține că la fiecare doi ani numărul de tranzistori care se poate amplasa pe un circuit integrat se dublează, iar performanța crește și costurile scad. Legea lui Moore a devenit modelul de business de bază pentru industria semiconductorilor din ultimii 40 de ani.
Performanță crescută și consum redus de energie
Tranzistorii Intel 3-D Tri-Gate permit chip-urilor să funcționeze la voltaj scăzut, dispunând de o performanță îmbunătățită și eficiență energetică, față de generațiile anterioare. Aceste capabilități oferă producătorilor de chip-uri flexibilitatea de a alege tranzistori creați pentru consum redus de energie și eficiență crescută, în funcție de aplicații.
Tranzistorul 3-D Tri-Gate pe 22nm oferă o perfomanță crescută cu până la 37%, comparativ cu versiunea anterioară pe 32nm. Rata de creștere a performanței se traduce prin faptul că noile produse vor putea fi integrate în dispozitive de mici dimensiuni. Noii tranzistori consumă mai puțin de jumătate din energia utilizată la aceeași perfomanță de un tranzistor pe 32nm.
"Câștigurile de performanță și energie ale tranzistorilor Intel 3-D Tri-Gate nu au termen de comparație" precizează Mark Bohr, Intel Senior Fellow. "Această realizare a depășit Legea lui Moore. Beneficiile voltajului și al consumului de energie redus depășesc cu mult progresul pe care îl vedem de la o generație la alta. Noile produse vor oferi producătorilor de aparate flexibilitatea de a produce echipamente mai inteligente și cât mai inovatoare. Credem că această inovație va întări poziția de lider tehnologic a Intel".
Continuând dinamica inovației – Legea lui Moore
Tranzistorii continuă să devină mai inteligenți, mai ieftini și mai eficienți din punct de vedere energetic, în conformitate cu Legea lui Moore – numită după co-fondatorul Intel, Gordon Moore. Datorită acesteia, Intel a putut inova prin adăugarea de noi caracteristici și nuclee pentru fiecare chip, crescând performanța și scăzând costurile de producție ale tranzistorilor.
Susținerea progresului Legii lui Moore devine și mai complexă cu noua generație de tranzistori pe 22nm. Anticipând acest lucru, cercetătorii Intel au inventat în 2002 ceea ce ei numesc tranzistorul Tri-Gate, numit așa după cele trei laturi ale porții. Anunțul de azi vine după ani întregi de cercetare a diviziei R&D a Intel și marchează implementarea acestui efort pentru producția de masă.
Tranzistorii 3-D Tri-Gate au reinventat practic această industrie. Controlul curentului este acum realizat prin implementarea unei porți pe fiecare dintre cele trei laturi. Controlul adițional permite o mai mare circulație a curentului atunci când tranzistorul funcționează (pentru performanță) și aproape de zero atunci când tranzistorul nu e folosit (pentru minimizarea consumului de energie) și permite tranzistorului să treacă foarte repede de la o stare la alta (pentru performanță).
Așa cum zgârie-norii permit arhitecților să optimizeze spațiul urban prin realizarea de construcții înalte, structura tranzistorilor 3-D Tri-Gate oferă un nou mod de a gestiona densitatea. Datorită noului mod de construcție, distanța dintre tranzistori se micșorează, aceasta fiind o componentă esențială pentru beneficiile tehnologice și economice ale Legii lui Moore.
"De ani de zile asistăm la scăderea dimensiunilor tranzistorilor", precizează Moore. "Această schimbare a structurii de bază este cu adevărat revoluționară, una care ar trebui să permită Legii lui Moore și dinamicii istorice de inovare să continue".
Prima implementare a tranzistorului 3-D Tri-Gate pe 22nm
Primul tranzistor 3-D Tri-Gate va fi folosit în noul proces de producție de chip-uri pe 22nm. Peste 6 milioane de tranzistori Tri-Gate de 22nm încap în punctul de la finele acestei propoziții. Gama de procesoare Intel Core, Ivy Bridge, va fi prima care va folosi noii tranzistori 3-D Tri-Gate. Noile procesoare sunt programate să intre în producția de masă la sfârșitul anului.
Acest nou tranzistor va ajuta de asemenea la crearea unor produse bazate pe procesoare Intel Atom mai performante.
