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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Intel baut kleinsten Chip-Transistor der Welt |
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| | | Intel stellt nach eigenen Angaben den derzeit kleinsten Chip-Transistor der Welt vor. Laut Intel-Designer Gerald Maryck ist damit das Ende des Siliziumchip-Zeitalters trotz "Moore`s Law" noch lange nicht erreicht. |
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Die Präsentation des Mini-Transistors durch den Prozessoren-Hersteller läuft den Erwartungen einger Experten bezüglich der Grenzen der Silizumtechnologie, wie von Moore`s Law prognostiziert, entgegen.
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Moore`s Law |
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Laut Moore`s Law verdoppeln sich alle 18 bis 24 Monate die Anzahl der auf einen Chip gepackten Transistoren. Das Ende des Silizium-Chips schien in greifbare Nähe gerückt. Intels neue Chip-Technologie untergräbt nach eigenen Angaben jene Prognose.
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"Moore`s Law wird noch längere Zeit Gültigkeit behalten. Wir erwarten eine Verdoppelung von Zahl und Geschwindigkeit der Transistoren alle zwei Jahre und das noch über längere Zeittäume", so der Forschungsleiter Gerald Maryck von 'Components Research' bei Intel. |
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"Unsere Forschung beweist, dass diese wesentlich kleineren Transistoren sich in der selben Weise verhalten wie derzeit verwendete Schaltkreise. Und sie zeigen vor allem, dass keine wirklich fundamentalen Grenzen für die Entwicklung von Transistoren mit einer viel größeren Performance existieren", so Gerald Maryck.
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Mehr Performance durch mehr Volt-Spannung |
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Die neue Technologie von Intel soll die durch Miniaturisierung von Chip-Transistoren auftretenden Spannungs-Verluste - und damit Leistungsminderung - abfangen.
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Ein weiteres Problem ist die durch die Spannung in den Transistoren entstehende Hitze, die teilweise zum Schmelzen bestimmter Materialien führen kann. Die Intel-Forscher fanden einen Weg, die für den laufenden Betrieb der Transistoren notwendige Spannung auf 0,85 Volt zu senken. Der Pentium 4-Chip arbeitet noch mit 1,3 Volt Spannung.
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Neue Lithographie-Technologie
Der Prototyp des neuen Transistors wurde auf einem Plättchen aus Siliziumdioxid mittels einer Methode namens "Base-Shift-Mask" angebracht. Diese Methode stellt die Weiterentwicklung einer bestehenden Lithographie-Technik dar, die mit einer Licht-Wellenlänge von 157 Nanometern arbeitet. Derzeit entwickeln Forscher bereits neue Generationen von Nanolithographie-Maschinen, die Strukturen in der Größenordnung von nur mehr 30 Nanometern auf der Silizium-Oberfläche zeichnen. |
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Neue Nano-Lithographie-Prototypen |
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Ein Prototyp einer neuen Nano-Lithographie-Maschine soll 2001 vorgestellt werden. Die von einem Konsortium aus Intel, AMD, Infineon und Micron Technology designte neue Lithographie-Technologie soll in einem Wellenlängenbereich von nur mehr 13,4 Nanometern arbeiten. Licht in jenem extrem kurzen UV-Bereich kann leicht durch Linsen oder sogar Luft zerstört werden, sodass es nur im Vakuum erfolgreich verwendbar ist.
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500 GigaHertz
Transistoren stellen als elektronische Schalter das Herz jeder modernen Rechner-Architektur dar. Intels neuer Transistor ist gerade 30 Nanometer groß und drei Atomlagen dick. Diese neue Technologie ermöglicht die Verpackung von 400 Millionen solcher Transistoren auf einem einzigen Chip, der 500 Millionen mal pro Sekunde - entspricht 500 GigaHertz - taktet. |
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2 Millionen Operationen in Sekundenbruchteilen |
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Der auf jener Innovation basierende Chip kann bei einer Frequenz von 10 GigaHertz zwei Millionen Rechen-Operationen in einer Zeit ausführen, die ein abgefeuertes Projektil für die Strecke von 2,5 Zentimeter benötigt.
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Im Vergleich dazu präsentiert sich die neue Intel-Massenproduktion Pentium 4 als Chip, der mit 42 Millionen Transistoren bei 1.5 Gigahertz taktet.
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01.01.2010 |
