Intel je redizajnirao tranzistor, ovaj put u 3D obliku

Trodimenzionalni tranzistori koji se koriste za proizvodnju čipova propusne širine od 22 nanometara pružaju kombinaciju bez presedana smanjene potrošnje energije i povećane snage.

Intel je danas najavio veliki proboj u razvoju tranzistora, koji su gradivni blokovi moderne mikroelektronike. Nakon izuma tranzistora na bazi silicija prije 50 godina, tranzistori s trodimenzionalnom strukturom prvi su komercijalno proizvedeni. Intel će prvi upotrijebiti takozvane Tri-Gate, odnosno trojade tranzistore, u svojoj 22-nanometarskoj poluvodičkoj tehnologiji za proizvodnju procesora kodnog imena Ivy Bridge. Trodimenzionalni trostrani tranzistori predstavljaju temeljni pomak od dvodimenzionalnih ravninskih tranzistora na kojima su izgrađeni svi do sada mikroelektronski čipovi.
"Intelovi znanstvenici i inženjeri ponovno su izumili tranzistor, ovaj put koristeći treću dimenziju", rekao je Paul Otellini, izvršni direktor Intela. Znanstvenici su odavno prepoznali korisnost 3D strukture u održavanju tempa diktiranog Mooreovim zakonom čak i nakon što minijaturizacija postane teška na granicama atomske razine fizičkog svijeta. Intel je svoje rezultate istraživanja o tranzistorima s tri vrata prvi put objavio 2002. godine, a bit današnjeg otkrića je da je Intel napravio novo rješenje primjenjivo u masovnoj proizvodnji. Ovo je otvorilo novu eru za Mooreov zakon, omogućivši cijeli niz inovativnih razvoja. Mooreov zakon je očekivanje da će se broj tranzistora integriranih u jedan silicijski čip otprilike udvostručiti svake dvije godine, zahvaljujući napretku u tehnologiji poluvodiča. Ovaj je tempo definirao posljednja četiri desetljeća industrije poluvodiča.

Stara 3D verzija prikazana je s lijeve strane, a nova XNUMXD verzija s desne strane

Bez presedana smanjenje potrošnje i povećanje performansi

3D Tri-Gate tranzistori omogućuju čipovima rad na nižim razinama napona, što može drastično povećati snagu bez povećanja potrošnje energije ili postizanja određene razine snage s mnogo nižom potrošnjom energije. To inženjerima dizajnera čipova daje slobodu izbora hoće li težiti većim performansama ili manjoj potrošnji energije, ovisno o području. Tranzistori s tri vrata od 22 nanometara pokazuju do 37 posto više snage pri niskim naponima od Intelovih ravninskih tranzistora od 32 nanometara. Ovaj ogroman napredak čini tehnologiju idealnom za pametne telefone, jer se može postići ogroman skok performansi čak i bez povećanja potrošnje. Nova tehnologija postiže zadanu razinu performansi s otprilike polovicom potrošnje.
"Stopa povećanja performansi i smanjenja potrošnje energije postignuta s Intelovim jedinstvenim 3D Tri-Gate tranzistorima nema premca", rekao je Mark Bohr, Intelov inženjer. “Ova prekretnica je više od podržavanja Mooreova zakona. Prednosti smanjenog napona i potrošnje daleko nadilaze ono što obično doživljavamo u generacijskom koraku. Vjerujemo da će ovaj napredak dodatno povećati Intelovu prednost nad ostalim igračima u industriji poluvodiča. "
Zahvaljujući izvanrednoj, ultra tankoj ravnini tranzistora, mogu se čvrsto integrirati, rješavajući najhitniji problem minijaturizacije, fizička ograničenja kontinuiranog skupljanja ravnih struktura - dvodimenzionalni tranzistori postaju tanji u svim pogledima da bi se povećali gustoća i snaga. Vertikalnim istezanjem ravnine snaga se može povećati bez ugrožavanja gustoće tranzistora.

32 nm (lijevo) i 22 nm (desno)

Prva demonstracija 22-nanometarskih 3D tranzistora na svijetu

Trodimenzionalni tranzistori Tri-Gate bit će predstavljeni Intelovom sljedećom generacijom 22-nanometarske proizvodne tehnologije, koju će tvrtka uvesti u masovnu proizvodnju u drugoj polovici godine, prvom na svijetu. Da bi dokazao zrelost tehnologije, Intel je danas predstavio i uzorke prvog na svijetu 22-nanometarskog procesora, kodnog imena Ivy Bridge, a dostupan je i na prijenosnim računalima, stolnim računalima i poslužiteljima. Uz Ivy Bridge, obitelj Intel Atom također će uživati ​​u blagodatima 22-nanometarske proizvodne tehnologije, dodatno poboljšavajući integraciju Atom procesora. Atom čipovi od 22 nanometara pružit će veće performanse i funkcionalnost, istovremeno zadovoljavajući zahtjeve snage, cijene i veličine mobilnih uređaja.