Společnost Intel přišla na trh s 3D tranzistory

Společnost Intel prolomila další technologický pokrok a posunula tak vědu o kus dopředu. Informace ohledně nových trojrozměrných tranzistorech, které nabízejí vyšší výkon až o 37 procent a nižší spotřebu,  zveřejnila firma Intel dne 4. 5. 2011. Tyto tranzistory nesou název Tri-Gate a potvrzují platnost Mooreaova zákona, který tvrdí, že každým rokem se složitost součástek zdvoijnásobí. Naprosto jedinečná kombinace zvýšeného výkonu a nižší spotřeby energie umožňuje zlepšení napříč širokou škálou budoucích zařízení založených na 22nm technologii od nejmenších kapesních počítačů až po výkonné servery pracující pro cloud computing. Intel představil 22nm mikroprocesor, kódově nazývaný Ivy Bridge, který bude prvním masově vyráběným čipem, jenž bude využívat 3D tranzistory Tri-Gate (Jen pro objasnění, 1 nm = miliardtina metru).

Struktura trojrozměrného tranzistoru:

O 3 rozměrných tranzistorech se mluvilo již v roce 2002 a nedávno se podařilo návrh realizovat. Vývoj 3 rozměrných tranzistorů se od této doby vyvíjel a procházel různými stádii. Mluví se o nich jako o prolomení bariéry kterou zastavil dosavadní vývoj klasických dvourozměrných tranzistorů, také se mluvilo o tom, že platnost Mooreova zákona šedne, protože technologie se zmenšila na tolik, že zmenšit a celkově vylepšit ji ještě více nešlo, dokud nepřišly tyto 3 rozměrné tranzistory. Nyní se s těmito, téměř revolučními prvky objevily lepší vyhlídky a tak celkově bychom mohli v brzké době očekávat nové, lepší, menší, rychlejší a úspornější součástky.

Nové tranzistory spotřebují méně než polovinu energie potřebné pro staré tranzistory na 32nm čipech. Tranzistorové "ploutve" jsou vertikální, a tudíž je možné je umisťovat velice blízko sebe, což má klíčový význam pro technologické a ekonomické přínosy Mooreova zákona. V budoucích generacích budou konstruktéři moci zvyšovat výšku těchto ploutví a dosahovat ještě vyššího výkonu a energetické úspornosti.

Právě procesory Intel Core budou prvními čipy, které budou využívat tranzistory 3D Tri-Gate. Procesory Ivy Bridge se začnou sériově vyrábět do konce roku 2011. Dosažený průlom rovněž umožní uvést na trh další produkty postavené na procesorech Intel Atom, které umožní vyšší škálovatelnost výkonu, funkčnosti i kompatibility, přičemž zároveň uspokojí požadavky na výkon, náklady a velikost.

Intel zveřejnil několik faktů abychom dokázali porovnat mikro svět tranzistorů s tím našim.

• Do tečky na konci této věty by se vešlo přes 6 milionů 22nm tranzistorů Tri-Gate.
• 22nm tranzistor se dokáže přepnout 100miliardkrát za sekundu. Kdybyste tolikrát chtěli rozsvítit a zhasnout, trvalo by vám to 2000 let.
  

• První tranzistor, který v roce 1947 vyrobila společnost Bell Labs, byl tak velký, že se skládal dohromady ručně.
• Brány 22nm tranzistoru Tri-Gate jsou tak malé, že do šířky lidského vlasu se jich vejdou 4 tisíce.
  
• Kdyby se lidská obydlí zmenšovala jako tranzistory, nebyla by dnes viditelná bez mikroskopu. Pokud by měl být 22nm tranzistor vidět pouhým okem, pak by čip musel být větší než dům.
• Jedna věc je tranzistor Tri-Gate navrhnout, druhá pak uvést ho do výroby. Továrny společnosti Intel vyrábějí přes 5 miliard tranzistorů každou sekundu. To je 150 000 000 000 000 000 tranzistorů ročně neboli přes 20 milionů tranzistorů na každého muže, ženu a dítě žijící na naší planetě.