Tranzystory 3D od Intela - procesory będą jeszcze szybsze

Intel ogłosił przełom w ewolucji tranzystora, mikroskopijnego elementu, który jest budulcem nowoczesnych urządzeń elektronicznych. Po raz pierwszy od czasu wynalezienia krzemowego tranzystora 50 lat temu, tranzystory korzystające z trójwymiarowej struktury będą podstawowym budulcem produktów wprowadzonych do masowej produkcji. Oznacza to, że procesory będą znacznie bardziej wydajne i bardziej energooszczędne.

Nowe tranzystory 3-D Tri-Gate będą podstawą do produkcji w 2. nanometrowym procesie produkcyjnym procesorów o nazwie kodowej „Ivy Bridge”.

Trójwymiarowe tranzystory Tri-Gate mają być według Intela znaczącym krokiem i odejściem od stosowanej powszechnie technologii tranzystorów dwuwymiarowych, z których korzysta się do produkcji procesorów zasilających nie tylko komputery ale także urządzenia elektroniki konsumenckiej i temu podobne.

Nowe tranzystory 3-D Tri-Gate Intela pozwolą procesorom na pracę przy niższym napięciu i ograniczeniu strat energetycznych. 22nm tranzystory 3-D Tri-Gate oferują do 37. więcej wydajności przy niskim napięciu w porównaniu z 32nm dwu-wymiarowymi jednostkami. Nowe tranzystory, przy zachowaniu tej samej wydajności, konsumują o ponad 50% mniej energii, niż poprzednia 32nm generacja.

Tranzystory 3-D Tri-Gate to praktycznie “wynalezienie”. tranzystora od nowa. Stosowane dziś, tradycyjne „płaskie” dwuwymiarowe “bramki” zostają zastąpione przez niezwykle cienkie, trójwymiarowe, pionowe „żebro” (kanał tranzystora którym poruszają się elektrony) wyrastające z krzemowego podłoża. Kontrola przepływającej energii ma miejsce teraz z trzech stron “zebra” – dwóch po bokach i jednej z góry – w przeciwieństwie do tylko jednostronnej kontroli od góry w tranzystorach dwuwymiarowych 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).

Ponieważ „żebra” transmitujące energię mają orientację pionową, a nie poziomą, tranzystory moga być umieszczane bliżej siebie – ograniczając przestrzeń potrzebną do budowy procesora. W kolejnych generacjach projektanci będą mieli możliwość zwiększać wysokość “żeber” aby uzyskać jeszcze większą wydajność przy zmniejszonym zapotrzebowaniu na energię.