2001-11-29 11:55:08

Элемент, работающий на частоте в тысячи гигагерц, обеспечит быстродействие в сотни раз выше, чем у современных процессоров, и проложит дорогу к гораздо более мощным компьютерам.
Расплавление кремния и атомное излучение — два препятствия на пути повышения быстродействия процессоров, которые мешают Intel продолжать гонку. О том, как компания собирается их преодолеть, ее представители рассказали на состоявшейся в пятницу в Вашингтоне конференции International Electron Devices.

Участников познакомили с новой конструкцией транзисторов, которые способны работать на скоростях в сотни раз более высоких, чем элементы современных процессоров. Конструкция терагерцевого транзистора (1 ТГц = 1000 ГГц, то есть триллиону колебаний в секунду) представляет собой развитие современных конструкций с применением новых материалов, таких как диоксид циркония. При уменьшении размеров транзисторов они работают быстрее, но возрастает и ток утечки в выключенном состоянии, а для работы таких транзисторов требуется более высокое напряжение. Диоксид циркония — превосходный изолятор, который позволит понизить ток утечки и тем самым уменьшить потребляемую мощность транзисторов, сохраняя неизменным их быстродействие и рабочее напряжение. Intel утверждает, что в ближайшем будущем появятся транзисторы с рабочим напряжением, близким к 0,6 В.

Кроме того, предстоит решить еще такие проблемы, как повышение емкости, ведущее к увеличению потребляемого тока и замедлению работы транзистора, а также излучение атмосферы и корпуса, которое бомбардирует транзистор электронами и вызывает «мягкие ошибки» в элементах памяти или логических элементах. Чтобы уменьшить емкость, Intel сокращает количество проводников, расположенных рядом с транзистором. К тому же в новой конструкции после срабатывания транзистора остается меньше плавающих электронов, что делает ее более устойчивой.

За горизонтом закона Мура
Без этих инноваций было бы чрезвычайно трудно построить процессор с миллиардом транзисторов, который, согласно закону Мура, должен появиться в 2007 году. Геометрическая норма новой конструкции составит 0,045 мкм, что на две трети меньше современной, а тактовая частота приблизится к терагерцу. Если бы не понижение потребляемой мощности, обеспечиваемое новой конструкцией, она бы выделяла более полукиловата энергии на квадратный сантиметр — эта энергетическая плотность выше, чем у ядерного реактора, и составляет серьезную проблему даже для самого отчаянного оверклокера.

ZDNet