Pod koniec ubiegłego tygodnia Intel ujawnił obszerne szczegóły swojej technologii 45nm. Do budowy tranzystorów będą używane 2 nowe materiały. Już 15 procesorów jest rozwijanych w nowej technologii.

Jak zapowiada Intel setki miliony mikroskopijnych tranzystorów opartych o nowe materiały znajdzie się w nowych wersjach procesorów Core 2 Duo, Core 2 Quad i Xeon. Pięć pierszych produktów w fazie testowej - opartych o nowe materiały - już podobno działa. Prawo Moora ma więc zostać zachowane (prawo to mówi że liczba tranzystorów podwaja się w nowoczesnych układach scalonych co 2 lata). Firma twierdzi że wyprzedza technologicznie konkurencję co najmniej o rok. Nazwa kodowa nowej generacji procesorów to "Penryn". Pierwsze mają być dostępne już w drugiej połowie tego roku.

Nowa technologia ma przede wszystkim znacząco wpłynąć na straty energii w procesorach. Nowy materiał leżący u jej podstaw jest nazywany przez Intel high-k (jest to dielektryk używany jako izolator). Materiał z którego wykonywana będzie bramka tranzystora nie dostał żadnej specjalnej nazwy - po prostu jest to pewna kombinacja różnych metali. Współzałożyciel Intala - Gordon Moore (autor prawa Moora) - twierdzi że jest to największe wydarzenie technologiczne od czasów wprowadzenia do bramek tranzystorów MOS bramek poli-krzemowych w latach 60tych ubiegłego wieku)

Dla mniej wtajemniczonych: tranzystor jest po prostu przełącznikiem - jest albo włączony, albo nie. To właśnie bramka włącza go i wyłącza. Dielektryk pod bramką izoluje ją od kanału którym płynie prąd. Lepszy dielektryk i lepszy materiał bramki będzie oznaczał mniejsze pasożytnicze prądy upływu - a to spowoduje mniejszą konsumpcję prądy przez tranzystor - a więc i przez procesor. Mniejszy pobór mocy i mniej rozpraszanego ciepła - może zostać dość prosto przełożone na większą wydajność.

Miniutaryzacja jest dość abstrakcyjna dla człowieka - ale Intel świetnie pokazuje ją na przykładzie. Otóż w odcinku równym szeokości ludzkiego włosa - można pomieścić 2000 tranzystorów wykonanych w technologi 45nm. [nm - czyli nanometr to jenda miliardowa metra - czyli żeby złożyć odcinek długości 1m - trzeba ustawić obok siebie miliard odicnków o długości 1 nanometra].

Przez długie lata Intel (tak jak wszyscy) używał jako izolatora dwutlenku krzemu. Ze względu na miniaturyzację, warstwa izolatora stawała się coraz cieńsza i cieńsza. W obencej technologii 65nm warstwa izolatora osiągnęła grubość 1,2nm co oznacza mniej więcej 5 warstw atomów. Dalsze zmniejszanie warstwy okazało się praktycznie niemożliwe. Prądy upływu stawały się zbyt duże (a to oznacza niepotrzebny pobór prądu i niepotrzebne wydzielanie ciepła). Nowy izolator high-k bazuje na pierwiastku hafn i podobno cechuje się 10-krotnie mniejszymi prądami upływu. Powodem do stworzenia nowej bramki (w sensie materiału) był fakt, że high-k po prostu nie działa z materiałem obecnie wykorzystywanym na bramki. Kombinacja nowych materiałów redukuje upływność źródło-dren nawet 5-krotnie

Intel rozwija obecnie 15 nowych produktów w oparciu o tę technologię (od procesorów do laptopów, po procesory do serwerów). Rodzina procesorów Penryn to 2 i 4 rdzeniowce (odowiednio 400 i 800 milionów tranzystorów). Procesory mają mieć wyższe częstotliwości taktowania rdzenia, do 12MB pamięci Cache i 50 nowych instrukcji SSE4

Źródło: Intel