Hafnium ukončuje křemíkovou éru

Hafnium to Replace Silicon Era Další milník v neúprosné honbě za menšími mikročipy s vyšším výkonem byl překonán.

Výrobce čipů Intel ohlásil, že zahájí výrobu procesorů s použitím tranzistorů s tloušťkou pouhých 45 nanometrů.

Mikročipy se stávají rychlejšími a efektivnějšími právě díky zmenšování technologie, která tvoří základní konstrukční prvky čipů.

Počítačový gigant IBM již také ohlásil svůj záměr začít s produkcí mikročipů za použití této technologie.

“Velká modrá”, která vyvinula technologii s partnery Toshiba, Sony a AMD, má v úmyslu začlenit nové tranzistory do svých čipů v roce 2008.

Intel, říká, že by mohl začít s komerční výrobou procesorů ve třech svých továrnách později tento rok.

Problém propouštění

Hafnium to Replace Silicon Era

Vývojáři předpokládají, že jedno ze základních pravidel ve světě mikročipů tzv. Moorovo pravidlo zůstane nedotčeno.

Výrok, který v roce 1965 vyslovil jeden ze spoluzakladatelů Intel Gordon Moore, říká, že počet tranzistorů na čipu se může každých 24 měsíců zdvojnásobit.

Nový procesor od Intel pod kódovým označením Penryn bude obsahovat přes 400 milionů tranzistorů na čipu o velikosti poštovní známky.

Podobně, jako je tomu u současných procesorů i novinka přijde v dvoj-jádrovém a čtyř-jádrovém provedení, co značí, že na jednom čipu budou umístěny 2 nebo 4 procesory. Společnost zatím nesdělila, jakou rychlostí bude nový procesor pracovat.

Dosáhnutí 45nm technologie se stálo cílem všech výrobců čipů poté, co překonali 65nm hranici. 45nm představuje nejmenší možnou velikost tranzistoru pro sestavení čipu.

Transistor je základním elektronickým přepínačem. Každý čip jich potřebuje určité přesné množství a větší množství tranzistorů a jejich rychlejší provoz představuje větší výpočetní možnosti čipů.

Téměř půlstoletí se výrobci čipů vypořádávali s Moorovym pravidlem pomocí neustálého zmenšování tranzistorů a tím zvětšovali jejich počet v čipech.

Velikost 65 nm však pro předešlé tranzistory znamená hranici, tradiční kritické přepínací elementy známé jako dielektrické báze doposud vyráběny z křemíku se už nechovají tak, jako při větších rozměrech.

Výsledkem je, že přechody propouštějí protékající proud a snižují tak efektivitu čipu.

Aby se tomu vyhnuli, museli vědci vyvinout nové materiály, které jsou schopny zadržet proud i při tak malých rozměrech. Náhradou křemíku jsou v tomto případě materiály na bázi kovu hafnium, známé pod označením high-k materiály.

High-K jsou ceněny pro svou větší schopnost shromažďovat elektrický náboj v porovnání s křemíkem.

Stejné ‘nástroje’

Vývoj a začleňování nových materiálů do již funkčních komponent bylo Gordonem Moorem popsáno jako „největší změna v tranzistorové technologii“ již koncem 60. let.

První funkční čipy se zapracovanými 45nm zařízeními byly předvedeny Intelem již loni, ale dosud nebyly zpracovány ve formě komerčních produktů.

Dr Tze-chiang Chen, viceprezident pro vědu a technologii u IBM Research, říká: “Až doteď čelil čipový průmysl největší překážce na cestě ve smyslu, jak daleko ještě dokážeme posunout stávající technologii.

“Po více než 10 letech úsilí máme nyní cestu vpřed.”

Přesné popisy různých high-k materiálů, které používají Intel a IBM nebyly zatím zveřejněny, ale důležité je, že obě firmy prohlásily, že jsou schopny je začlenit do stávající výrobní technologie za minimálního úsilí.

Hafnium to Replace Silicon Era