Премини към съдържанието
dragozow

Иновация на Intel удължи действието на закона на Мур

Препоръчан отговор


Технологичният гигант произведе първите прототипи на процесори, които използват нов тип 45-нанометрови транзистори

Технологичният гигант Intel обяви едно от най-големите постижения в дизайна - компанията е използвала два нови материала при изграждане на 45-нанометровите си транзистори. Милиони от тях ще бъдат интегрирани в многоядрените процесори от следващо поколение Core 2 Duo, Core 2 Quad и Xeon.

Penryn-ins1.jpg

Intel вече разполага с първите пет работещи 45-нанометрови продукта от общо петнадесет запланувани. Новият тип транзистор ще гарантира по-нататъшното увеличение на скоростта на процесорите за персонални компютри, лаптопи и сървъри. Същевременно, технологията ще намали загубата на ток от транзисторите, с което се преодоляват пречки в дизайна на чипа, като например високата консумация на енергия.

Законът на Мур в действие

Новото постижение на Intel потвърждава действието на известния закон на Мур, който се явява високотехнологична аксиома за индустрията. Според закона, броят на транзисторите в един чип се удвоява на всеки две години.Intel вярва, че е с минимум една година напред в сравнение с останалите производители на полупроводници, благодарение на първите работещи 45-нанометрови процесори от следващо поколение с кодово име Penryn. Първите версии, които ще бъдат създадени за пет различни компютърни сегмента, работят с операционните системи Windows Vista, Mac OS X, Windows XP и Linux.Intel ще използва в производството на Penryn нов материал, наречен high-k, както и нова комбинация от метали за електрода на транзисторния гейт. „Въвеждането на метали и high-k материали отбелязва най-голямата промяна в технологията за транзистори, откакто са въведени MOS транзисторите с полисилициеви гейтове в края на 60-те години”, каза Гордън Мур, съосновател на Intel.Транзисторите представляват миниатюрни превключватели, които обработват единици и нули. Гейтът включва и изключва транзистора, като е изолиран от токовия канал с диелектрик. Съчетанието на металните гейтове и диелектрика high-k води до транзистори с много малка загуба на ток и рекордно висока производителност.

Тъй като броят на транзисторите в един чип се удвоява на всеки две години, съгласно закона на Мур, Intel може да интегрира все повече възможности в своите процесори, например да добавя нови ядра, като така увеличава производителността и намалява производствените разходи. За да се поддържа това ниво на развитие, транзисторите трябва да стават все по-малки.Но с използване на днешните материали, възможността за намаляване на размерите на транзисторите достига предела си, тъй като увеличаващата се мощност и загряването достигат космически стойности. В резултат на това, става наложително да се използват нови материали, които ще осигурят бъдещото на закона на Мур и икономиката на информационната ера.

Рецептата “High-k, Metal Gate”

Силициевият диоксид се използва за изолация в транзистора в продължение на 40 години, заради способността си да осигури подобрения в производителността чрез все по-тънък слой. Intel успешно намали дебелината на гейта на силициевия диоксид при предишната 65-нанометрова технология до 1.2 nm – което е еквивалентно на пет атомни слоя. Но продължителното изтъняване на слоя доведе до увеличаване на загубата на ток.

Penryn---ins2.jpg

Именно тази загуба при транзистора се приема за едно от най-трудните предизвикателства в индустрията, с които законът на Мур се сблъсква. За да разреши проблема, Intel замести силициевия диоксид с по-тънък материал за изолация, базиран на хафний и наречен high-k. Той намалява загубата на ток с повече от 10 пъти в сравнение със силициевия диоксид.

Втората част от рецептата на Intel за 45-nm транзистор e разработката на нов метален гейт. Комбинацията от high-k изолатор с метален гейт при 45-nm процес осигурява повече от 20% увеличение на производителността на транзистора. От друга страна, новите материали намаляват загубата на ток с повече от 5 пъти и по този начин подобряват енергийната ефективност на транзистора.45-нанометровият процес също подобрява транзисторната плътност приблизително 2 пъти, в сравнение с предишното поколение технология, което позволява на Intel да увеличи общия брой на транзисторите или да направи процесорите по-малки. По-малкият размер на 45-nm транзистори означава и по-малка консумация на енергия –приблизително с 30%. Intel ще използва медни проводници с low-k изолатор за вътрешните връзки при 45 nm процесори, заради ценовите предимства и високата производителност, които те предлагат.

Процесорите Penryn

Серията процесори Penryn е производна на микроархитектурата Intel Core и бележи следващата стъпка в развитието. Intel планира над 15 продукта, базирани на 45 nm технология, за настолни, мобилни и корпоративни компютри.

Двуядрените процесори Penryn включват повече от 400 милиона транзистора, а четириядрените - над 800 милиона. Серията Penryn разполага и с приблизително 50 нови инструкции Intel SSE4, които разширяват възможностите и производителността за мултимедийни и високопроизводителни приложения.

technews

Сподели този отговор


Линк към този отговор
Сподели в други сайтове
Гости Conroe

След като поеха лидерството с процесора си Core 2 Duo, от Intel обявиха някои от методите и новите технологии, които ще намерят място в производството на Penryn. Една от широкоизвестните подробности е, че ще се използва 45-нанометров процес, позволяващ значително редуциране на размерите на чипа, като същевременно ще стане възможно използването на над 400 млн. транзистора. За сравнение, сегашният първенец – Core 2 Duo, използва 298 млн. транзистора. Според обявените от Intel данни четириядрената версия на Penryn ще има 820 млн. транзистора, но в началото на производството вероятно ще се използват два двуядрени кристала, свързани в един четириядрен процесор.

Някои от много любопитните подробности около новия процесор са свързани с използвания литографски процес, носещ кодовото име Р1266. Според Intel ключова стъпка в производството на новото поколение процесори ще бъде използването на High-k диелектрици, комбинирано с процеса SOI (Silicon-On-Insulatior) и т.нар. Metal gate транзистори. Накратко обяснено, при този тип транзистори силициевият слой е заменен с метален, под който се намира High-k диелектрик. Интересното е, че самата компания Intel не гледа на прехода към 45-нанометров процес като на значимо събитие, за разлика от споменатите нови технологии, които ще се използват. Ако цитираните цифри се окажат верни, става въпрос за разлики от порядъка на 5 пъти по-ниски утечки в канала сорс-дрейн на транзисторите, при напрежение еднакво с това на процесорите Core 2 Duo. В допълнение, използването на High-k диелектрици ще намали утечките при тях над 10 пъти, отново в сравнение със сегашното поколение процесори, което като цяло трябва да доведе до по-икономични модели.

picqd6.jpg

Засега се очаква процесорите Penryn да са съвместими със Socket 775, поне чисто физически. Що се отнася до частта със сигналите и захранващото напрежение, според Intel ще се наложи съвсем малка промяна в дънните платки, която ще гарантира съвместимостта им с новото поколение. По-нататъшните планове на Intel включват преход към 32-нанометрова технология, продължаваща със следващ преход към 22-нанометров процес, който се очаква да се използва около 2011 г.

dailytech.com

Сподели този отговор


Линк към този отговор
Сподели в други сайтове

Добавете отговор

Можете да публикувате отговор сега и да се регистрирате по-късно. Ако имате регистрация, влезте в профила си за да публикувате от него.

Гост
Напишете отговор в тази тема...

×   Вмъкнахте текст, който съдържа форматиране.   Премахни форматирането на текста

  Разрешени са само 75 емотикони.

×   Съдържанието от линка беше вградено автоматично.   Премахни съдържанието и покажи само линк

×   Съдържанието, което сте написали преди беше възстановено..   Изтрий всичко

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Добави ново...

Информация

Поставихме бисквитки на устройството ви за най-добро потребителско изживяване. Можете да промените настройките си за бисквитки, или в противен случай приемаме, че сте съгласни с нашите Условия за ползване