В новых процессорах Intel применяет 3D-структуру

Intel планирует внедрить до конца 2011 года новую технологию Tri-Gate при выпуске процессоров под кодовым наименованием Ivy Bridge. Новые чипы с трехмерными транзисторами будут производиться на основе 22-нанометровой технологии.

Переход на новую структуру является революционным событием, так как до настоящего момента в массовой электронике использовались исключительно планарные структуры. Это касается не только компьютеров, мобильных телефонов и потребительской электроники, но и контроллеров в автомобилях, космических кораблях, бытовой технике, медицинском и другом оборудовании.

Технология Tri-Gate в процессорах Intel

Ученые давно признают преимущества 3D-структур, которые позволят следовать закону Мура, ведь с уменьшением физических размеров возникают новые сложности. Корпорация Intel заявляет о готовности внедрить технологию Tri-Gate, позволяющую продолжить развитие полупроводниковой промышленности прежними темпами.

Транзисторы Intel 3-D Tri-Gate позволяют создавать процессоры, работающие на меньших значениях напряжения и с меньшими токами утечки, благодаря чему достигаются беспрецедентный уровень энергоэффективности и значительный прирост скорости работы в сравнении с существующими чипами. Новые возможности расширяют поле для работы конструкторов, помогая им создавать идеальные решения для различных сфер.

Трехмерные транзисторы Tri-Gate, изготовленные на базе 22-нм техпроцесса и работающие на низком напряжении, предлагают до 37% более высокую производительность в сравнении с обычными транзисторами, изготовленными на базе 32-нм технологии. Этот невероятный рост делает новые чипы идеальными для карманных устройств, которые ради экономии заряда батареи вынуждены постоянно переходить из одного режима энергопотребления в другой. Процессоры с новыми транзисторами могут потреблять менее половины мощности, чем 32-нм чипы с двухмерной структурой, предлагая тот же уровень производительности.

В соответствии с законом Мура (названным в честь одного из основателей Intel Гордона Мура), транзисторы становятся быстрее, дешевле и эффективнее. Руководствуясь этой формулой, Intel продолжает наращивать производительность чипов и расширять их функциональность с одновременным снижением себестоимости.

Однако с приближением к 22-нм норме следовать закону Мура становится все сложнее. В 2002 г. в научно-исследовательских лабораториях Intel была изобретена технология Tri-Gate, в названии которой отражается трехмерная структура затвора транзистора. Сегодняшний анонс свидетельствует о полной готовности Intel продолжить инновационный путь развития и внедрить перспективную технологию в массовое производство микросхем.

Выпуск Tri-Gate – это изобретение транзисторов вновь, так как традиционные планарные элементы становятся трехмерными. Это снижает сопротивление при прохождении электронов через транзистор, когда он находится в открытом состоянии и почти полностью перекрывает поток в закрытом, позволяя быстрее переключаться (это повышает производительность).

Точно так же, как небоскребы позволяют эффективнее использовать землю, трехмерные транзисторы Tri-Gate позволяют добиваться более высокой плотности размещения логических элементов в микросхеме.

«На протяжении многих лет мы осознавали, что с уменьшением величины транзисторов в конечном счете упремся в определенный предел, — заявил Гордон Мур. — Преобразование базовой структуры — революционный подход, который позволяет следовать закону Мура».

Переход на новые трехмерные транзисторы Tri-Gate будет осуществлен вместе с переходом на новую 22-нм технологическую норму, отражающую размер элементарных блоков интегральных схем. Более 6 миллионов 22-нм транзисторов Tri-Gate может вместиться в отрезок, равный длине этого предложения.

Сегодня Intel демонстрирует первый в мире микропроцессор под кодовым именем Ivy Bridge, изготовленный на базе 22 нм, предназначенный для ноутбуков, настольных компьютеров и серверов. Процессоры Intel Core под кодовым названием Ivy Bridge станут первыми массовыми чипами с транзисторами 3-D Tri-Gate. Серийное производство процессоров Ivy Bridge планируется начать в конце текущего года.

Нововведение позволит создавать все более энергоэффективные и производительные процессоры Intel Atom для мобильных устройств и встраиваемых решений. Новые чипы будут удовлетворять требованиям рынка по энергопотреблению, скорости работы и цене. Базируясь на архитектуре Intel, они будут совместимы с самым широким перечнем операционных систем и прикладного программного обеспечения.