211service.com
Intel, IBM kapitālā remonta materiāls nākamās paaudzes mikroprocesoram
Sestdien Intel un IBM atsevišķi paziņoja par jauna veida tranzistoru materiālu, kas, pēc uzņēmumu domām, radīs mazākas mikroshēmas, uzlabos skaitļošanas veiktspēju un energoefektīvākus datorus. Abi mikroshēmu ražotāji plāno integrēt jauno materiālu nākamajā mikroshēmu ražošanas līnijā, kas pazīstama kā 45 nanometru paaudze, gada laikā. Galu galā šim sasniegumam vajadzētu uzlabot datorus video spēļu spēlēšanā, filmu rediģēšanā un citu procesora intensīvu darbu veikšanā.
Intel statiskās brīvpiekļuves atmiņas (SRAM) mikroshēmas attēls, kas satur vairāk nekā vienu miljardu tranzistoru, kas ir veidots no jauniem materiāliem, šodien paziņoja uzņēmums. Atsevišķi IBM un Intel paziņoja par jauniem mikroshēmu materiāliem, lai palīdzētu uzlabot nākamās paaudzes mikroprocesoru skaitļošanas veiktspēju.
Intel, kas pazīstams ar personālo datoru mikroshēmām, arī paziņojis, ka jaunās mikroshēmas parādīsies tās nākamās paaudzes divkodolu un četrkodolu datoros un serveros, kuru ražošanā paredzēts sākt šī gada beigās. IBM, kas ir labi pazīstama ar saviem serveriem un augstas veiktspējas skaitļošanas sistēmām, sagaida, ka produkti ar jaunajām mikroshēmām tiks piegādāti līdz 2008. gada sākumam.
Vēsturiski mikroprocesoru veiktspēja ir dubultojusies ik pēc diviem gadiem, ievērojot tendenci, kas pazīstama kā Mūra likums. Veiktspēja ir palielinājusies, pateicoties mikroshēmu ražošanas tehnoloģijai, kas ir ļāvusi tranzistoriem sarukt ar katru paaudzi, ļaujot mikroshēmā ievietot vairāk tranzistoru vai arī samazināt mikroshēmas. Pašlaik lielākā daļa datoru un serveru mikroprocesoru tiek izgatavoti, izmantojot tā saukto 65 nanometru procesu. Nākamās paaudzes tranzistori tiks padarīti mazāki, izmantojot 45 nanometru procesu. Tomēr uzņēmumu jaunie materiāli nodrošinās šīs paaudzes mikroshēmu veiktspējas palielinājumu, kas citādi nebūtu iespējams.
Viena no materiālajām izmaiņām būs svarīgā tranzistora komponentā, ko sauc par vārtu dielektriķi. Šis komponents palīdz kontrolēt elektronu plūsmu, kas ieslēdz vai izslēdz tranzistoru. Gadu desmitiem vārtu dielektriķis ir izgatavots no izolācijas materiāla, ko sauc par silīcija dioksīdu. Tomēr, tā kā tranzistori ir sarucis, silīcija dioksīda slānim bija jākļūst plānākam. Tomēr tas rada problēmas, jo plāns silīcija dioksīda slānis ļauj tam izplūst elektriskajai strāvai, radot pārmērīgu siltumu un radot sliktu ierīces veiktspēju.
IBM un Intel atklāja, ka materiāls, ko sauc par high-k, rada tādas pašas priekšrocības kā silīcija dioksīds, taču tas var to darīt biezākā slānī. Materiāla pamatā ir elements hafnijs, un abi uzņēmumi apgalvo, ka tas būtiski samazina strāvas noplūdes apjomu.
Papildus tam, ka bija jānomaina vārtu dielektriķis, abi uzņēmumi bija spiesti pārdomāt materiāla veidu, ko izmantot pašiem vārtiem - tranzistora komponentu, kas galu galā ieslēdz un izslēdz tranzistoru. Tradicionāli vārti ir izgatavoti no polisilīcija, mazāk strukturētas kristāliskā silīcija formas, ko izmanto tranzistorā. Bet, lai padarītu vārtus saderīgus ar jauno vārtu dielektriķi, Intel un IBM nomainīja polisilīciju ar metālu, kura nosaukumu neviens uzņēmums šobrīd neatklās.
Intel saka, ka tā jaunie dielektriskie un metāla vārti ļauj darbināt tranzistorus ar par 20 procentiem lielāku strāvu nekā iepriekš, kas nozīmē veiktspējas pieaugumu par 20 procentiem, saka Marks Bors, Intel vecākais līdzstrādnieks. Mēs domājam, ka tas ir svarīgs sasniegums, kas patiešām paplašinās Mūra likumu.
Bors norāda, ka augstas K vārtu dielektrisko un metāla vārtu pētījumi nav nekas jauns un ka jau gadiem ilgi tiek publicēti pētījumi par sasniegumiem šajā jomā. Tomēr viņš ir pārliecināts, ka Intel ir atradis vislabāko materiālu kombināciju, kas var nodrošināt mikroshēmu ražošanu nākamajā desmitgadē.
Galvenais, lai veiksmīgi ieviestu šos jaunos materiālus, ir pārliecināties, ka tie var nemanāmi iekļauties ražošanas līnijā, saka Bernards Meijersons, IBM galvenais tehnologs. Viņš saka, ka jums rūpīgi jāizpēta, kā tas tiek īstenots. Viņš saka, ka IBM ir atradis veidu, kā pievienot jaunos materiālus ražošanas procesam, nepārvēršot visu procesu, un tas varētu būt dārgi. Intel Bohr saka, ka, runājot par jauno mikroshēmu ražošanu viņa uzņēmumā, lielākā daļa procesa iekārtu ir tādas pašas kā iepriekšējās paaudzēs.