W głębi: 22-nanometrowe procesory Intel z trzema bramkami nowej generacji

Intel od jakiegoś czasu mówi o swojej nadchodzącej technologii produkcji chipów w technologii 22 nm, ale podczas pracy w IDF my otrzymali szczegółowe informacje na temat tego, nad czym pracuje firma Intel i co to oznacza dla projektów układów scalonych przyszłość.

Dla nieznanych, 22nm odnosi się do szerokości tranzystorów użytych w konstrukcji mikroprocesorów. Ponieważ rozmiar tych tranzystorów jest zmniejszany przez postęp technologiczny, rozmiar całego chipa jest zmniejszony, a jego zużycie energii na ogół również spada, ponieważ mniejsze napięcie jest potrzebne do zasilania mniejszego tranzystory.

Tempo innowacji i dążenie do dalszego zmniejszania wielkości wiórów było tak stabilne, że skłoniło Gordona Moore'a zaproponować, że liczba tranzystorów, które zmieszczą się w dowolnej przestrzeni krzemu, będzie się podwajać co dwa lat. 56 lat w tej dziedzinie pozostało w dużej mierze prawdą, a zaledwie ostatnie osiem lat obserwowało przejście branży z 90 nm do 65 nm i 45 nm, do dzisiejszego standardu 32 nm.

Następnym krokiem jest przejście do 22 nm, ale w przeciwieństwie do tajwańskiego producenta półprzewodników (TSMC) i Global Foundries, Intel postanowił po prostu nie zmniejszać obecnego standardowego projektu chipa - zwanego tranzystorem planarnym - ale użyć nowego typu tranzystor.

Tradycyjne, planarne tranzystory tworzą kanał przewodzący (bit, przez który przepływa prąd, aby powiedzieć tranzystor jest włączony) z pojedynczej płaskiej powierzchni poniżej bramki (bit, który włącza przepływ prądu i poza). Ale w przypadku tri-gate w nowej konstrukcji krzem, na którym jest utworzona powierzchnia przewodząca, wystaje w górę do bramki, zapewniając kontakt z trzech stron.

Rezultatem jest przewodząca powierzchnia, która jest tak samo skuteczna, jak znacznie szersza powierzchnia w płaskiej konstrukcji. Dzięki temu konstrukcje mogą być mniejsze bez zwiększania upływu prądu (wróg numer jeden pod względem zużycia energii).