Intel: najväčšia zmena vo svete procesorov za posledných 40 rokov
Intel ohlásil využitie dvoch absolútne nových materiálov na výrobu rozdeľovacích stien a prepínacích brán na ich 45nanometrových tranzistorov. Stovky miliónov týchto mikroskopických tranzistorov bude implementovaných do budúcej generácie rodiny viac-jadrových procesorov Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Quad a Xeon. Intel taktiež potvrdil, že má k dispozícií už päť produktov v počiatočnej fáze výroby – z prvých pätnástich plánovaných 45nanometrových procesorov.
Intel bude vo svojej 45 nm výrobnej technológii implementovať kombináciu nových materiálov, ktoré výrazne znižujú únik (zvodový prúd) a zvyšujú výkon. V prípade dielektrika hradla tranzistora bude používať nový materiál s charakteristikou nazývanou "High-k" (vysoká hodnota dielektrickej konštanty) a v prípade elektródy hradla tranzistora novú kombináciu kovových materiálov. Hradlo zapína a vypína tranzistor, dielektrikum hradla sa nachádza v jeho spodnej časti a plní funkciu izolantu, ktorý hradlo oddeľuje od kanálu, ktorým preteká prúd. Použitie kombinácie kovových hradiel a "High-k" dielektrika hradla vedie k tranzistorom s mimoriadne malým únikom prúdu (zvodovým prúdom) a vysokým výkonom.
Pre porovnanie - na povrch jedinej ľudskej červenej krvinky by sa zmestilo približne 400 45 nm tranzistorov. Iba jedno desaťročie dozadu bola najmodernejšia výrobná technológia 250-nanometrová, rozmery tranzistorov boli teda 5,5-krát väčšie a ich plocha 30-krát väčšia v porovnaní s technológiou, ktorú v súčasnosti ohlasuje spoločnosť Intel. Pri použití súčasných materiálov možnosti zmenšovania tranzistorov narážajú na zásadné limity, pretože pri dosahovaní úrovne atómov sa vynárajú problémy s energiou a teplom. Následkom toho je pre budúcnosť Moorovho zákona a ekonomiky éry informácií imperatívom implementácia nových materiálov.
Oxid kremičitý sa ako dielektrikum tranzistorového hradla využíval viac ako 40 rokov z dôvodu jeho jednoduchej výroby a schopnosti zabezpečiť nepretržité zdokonaľovanie výkonovej charakteristiky tranzistora aj v priebehu postupného zmenšovania jeho hrúbky. Intelu sa v rámci predchádzajúcej 65 nm výrobnej technológie podarilo dielektrikum hradla vyrobené z oxidu kremičitého zmenšiť na hrúbku 1,2 nm - teda na 5-atómovú vrstvu. Ďalšie zmenšovanie však spôsobovalo vyšší únik prúdu cez dielektrikum hradla, čo viedlo k stratám elektrického prúdu a generovaniu jalovej tepelnej energie. Únik prúdu cez tranzistorové hradlo spojený s postupným stenčovaním dielektrika hradla z oxidu kremičitého sú považované za jednu z najväčších technických výziev z hľadiska Moorovho zákona. S cieľom vyriešiť tento rozhodujúci problém Intel nahradila oxid kremičitý v dielektriku hradla hrubším High-k materiálom na báze hafnia. V porovnaní s oxidom kremičitým používaným viac ako štyri desaťročia sa tak únik podarilo viac ako 10-násobne znížiť.
Zdroj: ITnews.sk 
Choď na stránku: