На главную страницу AlgoNet В сотрудничестве с ZDNet
АРХИВ СТАТЕЙ 2002-1-14 на главную / новости от 2002-1-14
AlgoNet.ru
поиск

 

Место для Вашей рекламы!

 

Все новости от 14 января 2002 г.

Транзисторы IBM станут еще миниатюрнее и еще быстрее

В начале декабря корпорация IBM последней из крупных изготовителей процессоров анонсировала новую конструкцию транзистора, призванную повысить производительность микросхем и снизить их энергопотребление.

Несколькими днями ранее заявление об аналогичном исследовательском проекте сделала корпорация Intel. Ведущие производители микропроцессоров представили эти инициативы — каждый свою — на прошедшей в Вашингтоне международной конференции по микроэлектронным устройствам.

Исследователи из IBM уверяют, что их полевой транзистор с двойным затвором — электронный ключ микроскопических размеров, являющийся главным элементом любой интегральной микросхемы, — окажется компактнее транзисторов обычной конструкции, а работать будет вдвое быстрее.

Уменьшение размеров транзистора — один из основных методов повышения производительности микропроцессоров. Сегодня на одном кристалле размещаются десятки миллионов таких электронных ключей. Однако с уменьшением размеров до величин, ранее казавшихся невообразимыми, — около 0,06 мкм (для сравнения: толщина человеческого волоса — около 50 мкм) — транзисторы традиционной конструкции приблизились к физическим пределам миниатюризации.

“Если не считать уменьшения размеров, то транзистор не претерпел за прошедшие десятилетия никаких изменений, — комментирует вице-президент фирмы IBM Microelectronics (Ист-Фишкилл, шт. Нью-Йорк) по разработке полупроводниковых приборов Биджан Давари. — Сегодня его уменьшили уже до такой степени, что еще чуть-чуть и он не сможет работать”.

Несмотря на последние достижения, о которых говорили представители IBM и Intel, по мнению специалистов, на пути создания более быстрых кристаллов все еще остается ряд серьезных препятствий.

“С уменьшением размеров возрастает риск электрического пробоя — от слишком высокого напряжения изоляционный слой просто прогорает”, — пояснил аналитик из корпорации Semico Research (Финикс, шт. Аризона) Тони Массимини. Кроме того, по его же словам, добавление в конструкцию специальных изоляционных материалов “совершенно меняет химию технологических процессов, а также электрические параметры и характеристики полупроводниковых приборов”, что порождает новые проблемы.

Крупное препятствие на пути создания более миниатюрных транзисторов — необходимость принять меры против утечки электрических зарядов. С уменьшением размеров элементов значение этой проблемы быстро растет. Утечки энергии приводят к росту ее потребления процессорами, а следовательно, к увеличению тепловыделения. Еще несколько лет развития на основе существующих топологий, и в микропроцессорах будут плавиться металлы.

Для решения проблемы разработчики IBM предлагают использовать SOI (silicon on insulator — кремний на диэлектрической подложке). Этот подход уже применяется в производстве микропроцессоров, обеспечивая лучшую электрическую развязку компонентов и уменьшение токов утечки. Затвор транзистора управляет потоком электронов через канал. По мере уменьшения размеров транзисторов становится все труднее обеспечить эффективную коммутацию тока с помощью одного затвора.

В разработанном IBM транзисторе новой конструкции канал окружен двумя затворами, что позволяет вдвое повысить эффективность управления током и, как следствие, строить значительно более миниатюрные, более быстродействующие и потребляющие меньше энергии схемы.

 

← декабрь 2001 8  9  10  11  14  15  16  17  18 февраль 2002 →
Реклама!
 

 

Место для Вашей рекламы!