Intel испытывает новые транзисторы

На прошлой неделе в японском городе Киото (древняя столица Страны восходящего солнца) прошел международный научный симпозиум по технологиям сверхбольших интегральных схем (VLSI Technology and Circuits). Корпорация Intel представила ряд докладов, посвященных исследованиям в данной области. Это далеко не первая конференция по твердотельной микроэлектронике, на которой Intel раскрывает часть секретов выполняемых в ее лабораториях работ.

Одно из сообщений исследователей из Intel на конференции в Киото было посвящено объемным трехзатворным CMOS-транзисторам, впервые представленным Intel в конце 2002 года.

Теперь фирма продемонстрировала некоторые преимущества трехзатворных транзисторов, при типоразмере 60 нм достигнув наивысшей производительности по сравнению с другими объемными транзисторами (при утечке тока всего 40 нА/мкм). Эти транзисторы были изготовлены на фабрике Intel в штате Орегон, «специализирующейся» на процессе 90 нм. Они уже прошли фазу «чистых» исследований, наступает пора технологических разработок. Intel рассматривает данные транзисторы как один из ключевых элементов реализации в 2007 году технологического процесса 45 нм.

В ходе доклада была также продемонстрирована фотография аналогичного транзистора уже с типоразмером 30 нм. Трехзатворные транзисторы не требуют дополнительной площади на кристалле, а сложность их производства и применения (соответственно, и себестоимость продукции), по заявлению разработчиков, не должна быть существенно выше, чем при использовании традиционных «плоских» транзисторов. Технологический процесс производства трехзатворных транзисторов аналогичен существующим.

Другая разработка Intel, представленная на конференции, — файл регистров, работающий на частоте 6,5 ГГц и изготовленный по технологии 90 нм. Согласно представленным данным, при вариациях базового уровня напряжения в диапазоне от 0,9 до 1,2 В (файл работает с двумя источниками напряжения) длительность цикла чтения у этого уже даже не микро-, а наноустройства в ходе лабораторного эксперимента менялась в диапазоне от 137 до 157 пикосекунд, частота при этом достигала 7,3 ГГц. По утверждениям Intel, достигнутое однотактное выполнение на частоте 6,5 ГГц является сегодня рекордным показателем производительности. Проверенный в лабораторных условиях файл регистров содержит 256 строк по 64 разряда, использует расщепленное декодирование и организован в виде двух массивов 256х32. Общая занимаемая им площадь — 800х1000 мкм2 (включая логику управления). Предполагается, что данная конструкция способна превысить в будущем частоту 10 ГГц.

Еще один интересный проект, о котором шла речь в Киото, связан с реализацией нового умножителя (MAC), работающего с 16-разрядными операндами и формирующего 32-разрядный результат. Эта совместная разработка Intel и университета города Дэвис в штате Калифорния нацелена на создание устройств с пониженным энергопотреблением. Так, на частоте 1 ГГц оно составляет 22 мВт, а при 500 МГц — всего 3 мВт. Разработанная схема MAC, по словам представителей Intel, позволила достичь наилучшего в отрасли уровня показателя производительности (в млн. инструкций в секунду) в расчете на 1 Вт. MAC изготовлен по технологии 90 нм, имеет размер 215х130 мкм и работает на частоте 1 ГГц. Устройство ориентировано на рынок мультимедиа-приложений и беспроводных коммуникаций.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями