Intel переработала транзистор, на этот раз в 3D
Трехмерные транзисторы, используемые для изготовления микросхем с полосой пропускания 22 нм, обеспечивают беспрецедентное сочетание пониженного энергопотребления и повышенной мощности.
Сегодня Intel объявила о крупном прорыве в разработке транзисторов, которые являются строительными блоками современной микроэлектроники. После изобретения кремниевых транзисторов 50 лет назад транзисторы с трехмерной структурой были первыми, которые начали коммерчески производиться. Intel будет первой, кто будет использовать так называемые Tri-Gate, или трехзатворные транзисторы, в своей 22-нанометровой полупроводниковой технологии для производства процессоров под кодовым названием Ivy Bridge. Трехмерные транзисторы Tri-Gate представляют собой фундаментальный отход от двумерных плоских транзисторов, на которых построены все микроэлектронные микросхемы на сегодняшний день.
«Ученые и инженеры Intel заново изобрели транзистор, на этот раз воспользовавшись преимуществами третьего измерения», - сказал Пол Отеллини, президент и генеральный директор Intel. Ученые давно осознали преимущества трехмерной структуры в поддержании темпа, диктуемого законом Мура, даже после того, как миниатюризация становится затруднительной из-за ограничений физического мира на атомном уровне. Intel впервые опубликовала свое исследование трехзатворных транзисторов в 3 году, и суть сегодняшнего прорыва заключается в том, что Intel сделала инновационное решение применимым к массовому производству. Это открыло новую эру до принятия закона Мура, сделав возможным целый ряд инновационных разработок. Ожидается, что согласно закону Мура количество транзисторов, интегрированных в один кремниевый кристалл, будет удваиваться примерно каждые два года благодаря развитию полупроводниковой технологии. Эти темпы определили последние четыре десятилетия полупроводниковой промышленности.
Старая версия 3D находится слева, а новая версия XNUMXD - справа.
Беспрецедентное снижение потребления и повышение производительности
Транзисторы 3D Tri-Gate позволяют микросхемам работать при более низких уровнях напряжения, что может значительно увеличить мощность без увеличения энергопотребления или достижения определенного уровня мощности при гораздо более низком энергопотреблении. Это дает разработчикам микросхем свободу выбора, стремиться ли к повышению производительности или снижению энергопотребления, в зависимости от области. 22-нанометровые трехзатворные транзисторы демонстрируют на 37 процентов больше мощности при низких напряжениях, чем 32-нанометровые плоские транзисторы Intel. Этот огромный прогресс делает эту технологию идеальной для смартфонов, поскольку можно добиться огромного скачка производительности даже без увеличения потребления. Новая технология обеспечивает заданный уровень производительности при примерно половине потребления.
«Скорость повышения производительности и снижения энергопотребления, достигаемая с помощью уникальных транзисторов Intel 3D Tri-Gate, не имеет себе равных, - сказал Марк Бор, инженер Intel. «Эта веха - больше, чем просто соблюдение закона Мура. Преимущества снижения напряжения и потребления выходят далеко за рамки того, что мы обычно испытываем на этапе генерации. Мы считаем, что этот прорыв еще больше увеличит преимущество Intel перед другими игроками в полупроводниковой промышленности ».
Благодаря выдающейся ультратонкой плоскости транзистора они могут быть плотно интегрированы вместе, решая самую насущную проблему миниатюризации, физические ограничения непрерывной усадки плоских структур - двумерные транзисторы становятся тоньше во всех отношениях, чтобы увеличить плотность и мощность. Растягивая плоскость по вертикали, можно увеличить мощность без ущерба для плотности транзисторов.
32 нм (слева) и 22 нм (справа)
Первая в мире демонстрация 22-нанометровых 3D-транзисторов
Трехмерные транзисторы Tri-Gate будут представлены с использованием 22-нанометровой производственной технологии Intel следующего поколения, которую компания впервые в мире внедрит в массовое производство во второй половине года. Чтобы доказать зрелость технологии, Intel сегодня также представила образцы первого в мире 22-нанометрового процессора под кодовым названием Ivy Bridge, доступного как для ноутбуков, так и для настольных ПК и серверов. Помимо Ivy Bridge, семейство Intel Atom также получит преимущества 22-нанометровой производственной технологии, что еще больше улучшит интеграцию процессоров Atom. 22-нанометровые чипы Atom обеспечат более высокую производительность и функциональность, отвечая требованиям мобильных устройств к мощности, стоимости и размеру.
