Компьютеры
23 июня 2006, 12:40

Долгосрочные перспективы процессоростроения от Intel

23 июля компания Intel планирует представить общественности новые процессоры для персональных компьютеров Conroe – чипы, архитектура которых подверглась серьёзной модификации впервые за последние несколько лет. Следующим шагом компании станет выпуск процессоров на основе ядра Alliendale – несколько видоизменённом варианте процессорного ядра Conroe, оснащённом 2 Мбайт кэш-памяти второго уровня. Однако после внедрения в производство 45-нм техпроцесса практика эволюционного развития микроархитектуры будет завершена – все последующие варианты чипов будут иметь существенные отличия от своих предшественников.

Первые процессоры, произведённые по 45-нм техпроцессу, получившим обозначение P1266, будут представлены в 2008 году. Чипы, известные сегодня под кодовым обозначением Penryn, будут иметь сильно переработанную архитектуру, на основе которой будут строиться не только процессоры для настольных персональных компьютеров, но также и серверные и мобильные чипы. При этом компания останется верной своему принципу повышения производительности и снижения потребляемой чипами мощности – повышению так называемого коэффициента производительность/Ватт потребляемой мощности.

45nm

Серьёзные модификации коснутся также и технологии производства чипов, которая будет предусматривать не только 45-нм технологическую норму, но также использование новых материалов – в частности, инженеры компании Intel осуществят переход от использования оксида кремния в качестве диэлектрика, заменив его новым изолятором high-k. Тем самым достигается возможность повышения скорости переключения транзисторов, снижение токов утечки, что приведёт к меньшему энергопотреблению и повышению эффективности работы процессоров. Следующей модификацией техпроцесса станет использование фотолитографии EUV (Extreme Ultraviolet), что означает переход на использование коротковолнового излучения с длиной волны всего 13,4 нм, тем самым повышая разрешающую способность техпроцесса.

Одним из следствий столь «экстремального» излучения станет невозможность использования обычных оптических линз, так как в этом случае атомная решетка линз будет вносить серьёзный вклад в распространение электромагнитной волны, и точная и равномерная фокусировка света станет невозможной. В этом случае инженеры вынуждены будут использовать отражающие поверхности для фокусировки и ориентации EUV-излучения. Однако подобная техника будет применяться для изготовления уже 32-нм процессоров – чипов Nehalem-C, а технологический процесс получит обозначение P1268.

Арсенал технических средств, начиная с 2009 года, дополнится ещё одной технологией изготовления трёхмерной структуры транзисторов, о которой мы уже сообщали. Подобная структура отличается втрое повышенной площадью активной области транзисторов, отвечающей за движение электронов. Тем самым осуществляется дополнительный рост производительности всего микропроцессора. Технология будет востребована при изготовлении чипов Gesher, которые станут первыми 22-нм устройствами компании Intel, а также их последователей, для которых пока неизвестны даже кодовые обозначения.

Затем дойдёт дело и до использования совершенно иных структур на основе атомов углерода – так называемых нанотрубок, на основе которых сегодня различными исследовательскими лабораториями изготовляются элементарные составляющие будущих микропроцессоров – ячейки памяти, транзисторы и т.д. На текущий момент компания Intel сообщает об экспериментах над созданием и исследованием свойств нанотрубок диаметром всего 1,4 нм. Ожидается, что первые процессоры на основе подобных углеродных структур появятся в далеком 2013 году.

Источник новости: Daily Tech News