Revoluţia Intel: 45nm

Realizarea este cea mai mare schimbare în industria cipurilor pentru calculatoare a ultimilor 40 ani.

Începând din acest an, Intel a anunţat folosirea a două materiale cu totul noi pentru izolarea pereţilor noilor tranzitoare de doar 45 nanometri (nm). Sute de milioane din aceşti tranzistori vor echipa noua generaţie de procesoare Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Quad şi familia de procesoare Xeon multi-core. Cei de la Intel deasemenea au anunţat că au lansat deja cinci produse din această nouă generaţie, primele dintr-o serie de 15 planificate deja pentru lansare.

Intel crede că astfel şi-a asigurat un avans de cel puţin un an înaintea competitorilor săi de pe piaţa semiconductorilor, lansând primele procesoare cu tranzistoare de 45nm (cu nume de cod Penryn - noua familie de procesoare Intel Core 2). Primele versiuni ale noii generaţii de produse se adresează unei palete largi de sisteme de operare, precum Windows Vista, Mac OS X, Windows XP şi Linux.

Intel este prima companie care foloseşte o combinaţie inovativă de materiale noi care reduc drastic pierderile aferente tranzistoarelor şi cresc performanţa tehnologiei 45nm. Compania va folosi un material nou, care are o proprietate numită „high-k”, iar implementarea acestui nou sistem „marchează cea mai mare schimbare în tehnologia tranzistorilor, de la introducerea porţii de poli-siliciu pentru tranzistorii MOS la sfârşitul anilor '60” (cofondatorul Intel, Gordon Moore)

Miniaturizarea în impas?

Ca un termen de comparaţie, noua tehnologie face ca 400 de tranzistori Intel 45nm să fie împreună pe dimensiunea unei singure celule roşii din sânge. Standardul existent acum zece ani, acela de 250nm pentru un tranzistor a fost aşadar depăşit de peste 5 ori. Moore zicea printr-o lege a sa că tot la doi ani puterea de calcul se dublează. Ţinând cont de noua tehnologie, Intel poate să ţină pasul cu această „lege” dată de Moore, introducând mai mulţi tranzistori de 45nm în noile procesoare scoase pe piaţă. Însă pentru a menţine acest ritm, tranzistorii trebuie să continue să se micşoreze. Dacă însă se folosesc în continuare materialele folosite ca şi până acum, reducerea dimensiunii tranzistorilor devine o misiune aproape imposibilă, deoarece s-a atins o limită a miniaturizării, limită impusă de curentul electric şi de căldura dezvoltată la aceste dimensiuni de nivel atomic. Astfel, introducerea de noi materiale este un lucru imperativ pentru menţinerea unui ritm de dezvoltare a industriei precum cel propus de Moore.

Ce e un tranzistor? Tranzistoarele sunt de fapt acele „întrerupătoare” în miniatură, care procesează cifrele 0 şi 1 în lumea digitală. Vorbind în mod absolut, un 0 ar însemna lipsa curentului prin tranzistor, iar 1 ar însemna prezenţa acestuia. Însă cum lucrurile nu sunt absolute în acest caz, 0 înseamnă curent de o intensitate sub o anumită limită (foarte mică) iar 1, curent de o intensitate peste această limită. Însă în tot acest procedeu există pierderi ale intensităţii curentului electric. Bătălia care se dă de mulţi ani este aceea de a reduce „scurgerile” de curent electric introduse de tranzistori. Compania Intel este prima care a reuşit descoperirea unei combinaţii eficiente de materiale noi pentru a implementa acest nivel de miniaturizare anunţat. Aceste performanţe nu doar că vor creşte puterea de calcul a noilor procesoare, ci de asemenea vor aduce un consum cu aproximativ 30% mai scăzut de energie la transmiterea semnalelor electrice prin tranzistoare.

Perspective?

Vom asista oare la o promovare puternică a noii tehnologii din partea Intel? Inseamnă această nouă tehnologie răspândirea pe scară tot mai largă a familiei de procesoare Penryn şi a altora similare cu acestea? Rămâne de văzut în practică evoluţia noii tehnologii şi a noilor descoperiri care au în avangardă compania Intel. Între timp, aşteptăm contra-atacul celor de la AMD.

Sursa: Intel

Autor: Mihai Brehar