Przełomowy tranzystor w nowych procesorach Intela

Jeszcze w tym roku Intel wdroży produkcję procesorów w nowym procesie technologicznym - 22 nanometry. Podstawą tego procesu będzie tranzystor 3-D Tri-Gate - tranzystor trójbramkowy.


Jak wiadomo, tym procesor jest bardziej wydajny, im więcej tranzystorów jest na nim umieszczonych. Te z kolei im są mniejsze, tym więcej można ich zmieścić na jednej płytce procesorowej.

W nowej generacji procesorów Intela, noszącej kodowe oznaczenie Ivy Bridge, tranzystory ulegną nie tylko miniaturyzacji (do wymiaru 22 nanometrów - stąd nazwa procesu wytwórczego) ale i zmianom konstrukcyjnym.

Intel oficjalnie zaprezentował procesory Ivy Bridge wykorzystujące tranzystory 3-D Tri-Gate, zwane tranzystorami trójbramkowymi. Ogólnie rzecz biorąc, podstawowa różnica pomiędzy "tri-gate'ami" a tradycyjnymi tranzystorami to taka, że obecnie tranzystory są dwuwymiarowe, czyli przymocowane do krzemu.

Diabeł tkwi w szczegółach

Nowe tranzystory zostały nazwane trójbramkowymi ("Tri-Gate") ze względu na zastosowanie bramki kontrolującej przepływ energii z trzech stron (a nie jednej, jak w poprzednich generacjach). Tradycyjne płaskie "dwuwymiarowe" bramki zostały zastąpione bardzo cienkim pionowym "żebrem" - kanałem tranzystora którym poruszają się elektrony - wyrastającym z krzemowego podłoża (patrz ramka obok).

Kontrola przepływającej energii ma miejsce teraz z trzech stron "żebra" - dwóch po bokach i jednej z góry - w przeciwieństwie do jednostronnej kontroli od góry w tranzystorach poprzedniej generacji. Dodatkowa kontrola pozwala na zwiększenie przepływu energii gdy tranzystor jest włączony (dla większej wydajności) i zmniejszenie niekontrolowanego upływu energii praktycznie do zera, gdy jednostka jest nieaktywna (dla większej energooszczędności).

Kanały transmitujące energię są ustawione pionowo, a nie poziomo. Dzięki temu tranzystory mogą być umieszczane bliżej siebie, zajmując mniejszą przestrzeń potrzebną do budowy procesora.

PC World Testy
Jeszcze szybciej i oszczędniej

Tranzystory 3-D Tri-Gate mają pozwolić procesorom na pracę przy niższym napięciu i ograniczeniu strat energetycznych, czego wynikiem będzie zwiększona wydajność i zmniejszone zapotrzebowanie na energię, w porównaniu do poprzedniej generacji tranzystorów.

Jak informuje Intel, wzrost wydajności przy niskim napięciu może sięgnąć nawet 37 %, a spadek zapotrzebowania na energię - ponad 50 % w porównaniu z jednostkami "dwuwymiarowymi" w technologii 32 nm. Może się to okazać bardzo istotną zaletą układów konstruowanych na potrzeby urządzeń mobilnych.

Na ratunek prawu Moore'a

Intel pokłada w nowej technologii duże nadzieje. Koncern liczy, że stosowanie tranzystora trójbramkowego umożliwi dalszą realizację tzw. prawa Moore'a. Twierdzenie to, sformułowane przez wizjonera i założyciela Intela, Gordona Moore'a ponad 40 lat temu zakłada, że liczba tranzystorów w układzie scalonym będzie się podwajać co 18 miesięcy.

Tyle tylko, że wskutek postępującej miniaturyzacji procesorów powoli dochodzimy do kresu możliwości tego prawa. Powszechnie uważa się, że technologia 22 nm to przedostatnia stacja na drodze miniaturyzacji krzemowych CPU - po niej nastąpić może zejście już tylko do rozmiaru 16 nm, o ile nie znajdzie się lepsze tworzywo do wyrobu mikroukładów niż krzem.

Prace nad tranzystorem trójbramkowym trwały od 2002 r. Na rozwój technologii 22 nanometrów Intel chce zaś jeszcze przeznaczyć kwotę 6-8 miliardów dolarów (wydatki związane z przestawieniem się istniejących fabryk Intela na nowy proces oraz budową kolejnego zakładu).
Tagi: tranzystor trójbramkowy, Tri-Gate, procesory Intel, Ivy Bridge
Ocena:
Twoja ocena:

Komentarze (8)

~ZMORA

03-06-2011 13:38

Thermaltake element S, ASUS P6T X58+ICH10R DDR3 OC DTS i7, i7 950 bloomfield, 2xSSD po 120GB spięte w raid 0 jako systemowy C + 1TB WD BLACK WD1002FAEX 64MB SATA 3 600 MB/s, EVGA 580 GTX super clocked, Corsair AX 850 GOLD, triple channel 3x2GB APOGEE 1600 GT, Audigy 4 PRO, Logitech Illuminated, Logitech G700, Razer Vespula, SENNHEISER HD 555, DVD Plextor, Win 7 64bit.... jeśli z tym chcesz porównać to swoje 3,75 ghz + Win98 to wybacz, ale się ośmieszasz, ja rozumiem, ja nawet to wiem>>>> spora kasa, OK...... ale kto stoi w miejscu ten się COFA! Co do Win 98, jakie programy?, stery?, czy choćby gry? Najnowesze programy mają taką objętość, że ta Twoja winda 98 zdechłaby na starcie, dlatego wprowadzane są nowsze mocniejsze jednostki,..... do Twojej windy głupawe gry miały po 100-200 moża 400MB a dziś >>> 10.000-20.000MB Chłopie mówimy już nie o innych czasach, ale wręcz o innej erze! Na własne życzenie zostałeś MAMUTEM TECHNIKI PC, a ja Tobie życzę smacznego bo tu zgoda, przeżreć można wiele, nie tylko kompa , ale i niezła bryczkę, choć pewien jestem , że żarcie jak żarcie, ale ty lubisz sobie pochlać w pubach i to Cię rujnuje.

~Gość

30-05-2011 17:21

Popieram w calosci !! To prawda duzo ludzi sobie powylaczalo muzki i maja komputer ktory jest nowy i ma nowy system a dziala jak staruszek !! z z z . p l

~jabu74 - ekspert

07-05-2011 08:52

wlasnie grafenowego "tranzystora" nie da sie na obecnym etapie wylaczyc ale czy sie wogole da wylaczyc takie cus ? wydaje mi sie, ze grafen polegl jako material na przyszle mikroprocki

~~Grafen

06-05-2011 23:55

Na obecną chwilę w grafenie nie da się zrobić tranzystora o zasadzie działania takiej jak typowy MOS. Okazało się, że po "zamknięciu" tranzystora grafenowego płynie jednak jeszcze w nim prąd (można nazwać "prąd upływu") a nie powinien.

~eraz

06-05-2011 20:53

A Grafen? przecież to najnowszy wynalazek. Ostatnio Polscy naukowcy opracowali przemysłową metodę otrzymywania grafenu.

~ps

06-05-2011 15:09

Indi, gdzieś jest granica fizycznych rozmiarów, i pewnie dlatego dla krzemu minimalny rozmiar ścieżki to 18nm, bo cząsteczka krzemu ma takie a nie inne rozmiary. Przecież przewód nie może być cieńszy niż cząsteczka, z której jest zbudowany.

~indi

06-05-2011 11:25

Przepraszam ale co to znaczy: 1. "procesory mają szansę osiągnąć z częstotliwościami do 1000 GHz" - co mają szansę osiągnąć z takimi częstotliwościami? Podwajanie liczby tranzystorów? 2. Jak to krzem nie wytrzyma tempa podwajania tranzystorów? Pęknie? To się nowy przywiezie i zwolni tempo... 3. "wymiar 32 czeka już kolejce, potem tylko przystanek przy 22 nanometrach i stacja końcowa." - Dlaczego zaraz stacja końcowa? Potem znowu intel opracuje mniejszą technologię itd... A może by tak jakieś uzupełniające tę wiedzę linki jeśli nie ogólne wyjaśnienia w tekście? :(

~Gość

05-05-2011 17:24

Ostatni raz kupiłem procesor 3,4 ghz w 2005r. Procek Intela. Mam go podciągniętego do 3,75 ghz. Odpalam na nim Win98 Se + SP(plus) do niego. Nie interesuje mnie używanie nowszych Windowsów niż Win98. Wiadomo o co chodzi. Poprzednio co ok. 1 roku kupowałem nowy procesor tejże firmy. Od 6 lat nie kupiłem żadnego. Dlaczego? Bo celowo zrobili procki i płyty główne na których Win98 nie działa. Jeśli firma Intel nadal chce mieć straty finansowe (a tu jeszcze dojdą ci od XPeka którzy nie będą chcieli odpalać nowszych wind) to proszę kontynuować swoją chorą strategię a przez ten czas dobrze sobie pożyję i poużywam jeśli chodzi o dobre jedzenie. Pozdrawiam ludzi, którzy nie wyłączyli swojego mózgu.

Polecane

PC World z prezentem!

Tak, zamawiam 12 wydań PC World po 14,09 zł każde (zamiast 19,90 zł) od numeru 6/2012.
Dodatkowo program Panda Antyvirus Pro 2012,
chroniący aż 3 komputery, dostanę za darmo.

PC World 6/2012
Nowy numer PC World 6/2011
Razem: 169


  • Z darmową wysyłką
Wyrażam zgodę na wykorzystywanie mojego adresu email do celów marketingowych. rozwiń »

Pobierz bezpłatnego e-booka

20 lat polskiej sieci
Ebook 20 lat polskiej sieci to kompletna charakterystyka polskiego internetu (oraz polskiego internauty). Odpowiadamy na pytanie, jak wygląda nasz kraj na tle bliższych i dalszych europejskich sąsiadów pod względem popularyzacji szerokopasmowych łączy internetowych i rynku mobilnego. Wymieniamy również wady i zalety korzystania z bezpłatnych punktów dostępowych.
Jeśli chcesz otrzymać darmowego e-booka, wpisz swój adres e-mail. Wyślemy Ci go natychmiast!
Wyrażam zgodę na wykorzystywanie mojego adresu email do celów marketingowych. rozwiń »