artykuły

Penryn - następca Conroe

130
31 stycznia 2007, 13:12 Ryszard Sobkowski

Nadzieje 45 nm

No dobrze, a jakich parametrów eksploatacyjnych można się spodziewać po nowym układzie? Maksymalna częstotliwość, pobór mocy i to, co tygryski lubią najbardziej, czyli możliwości podkręcania... Popatrzmy, co oferuje nam pod tym względem nowy, 45-nanometrowy proces technologiczny.

Kilka dni temu Intel zorganizował konferencję, na której zaprezentowano nie tylko Penryna, ale przede wszystkim wszystkie spodziewane zalety technologii 45 nm.



45 nm

Czego, według Intela, powinniśmy oczekiwać po układach produkowanych w technologii 45 nm?



Obiecujące zapowiedzi

Dwukrotne (w przybliżeniu) zwiększenie gęstości upakowania tranzystorów jest przy zmniejszeniu wymiaru technologicznego dość oczywiste. Natomiast zapowiadana 30-procentowa redukcja energii przełączania tranzystora pozwala liczyć na znaczne obniżenie poboru mocy, lub – zwiększenie częstotliwości pracy. Według oceny Intela może to być wzrost o około 20% lub, jeśli częstotliwości nie będziemy podnosić, kilkuprocentowe obniżenie poboru mocy powodowanego przez prąd upływu kanałów tranzystorów. Zatem możemy od Penryna spodziewać się maksymalnej częstotliwości zegara na poziomie 3,6 GHz.
No i wreszcie – dziesięciokrotne obniżenie prądu upływu bramki. A to, pomijając znaczną redukcję poboru mocy jako takiego, niesie również ze sobą, w połaczeniu z mniejszymi prądami upływu kanałów, możliwość sterowania bramki wyższym napięciem – miłośnicy overclockingu mogą zacząć zacierać łapki...

... ale ostrożnie, bo...

... w 45-nanometrowej technologii zawarte jest wiele bardzo istotnych nowości, których wpływu na potencjalne możliwości na razie nie daje się oszacować. Przede wszystkim są to metalowa elektroda bramki i zastosowanie materiału izolacyjnego o wysokiej stałej dielektrycznej.



High k, metal gate

Zanim jednak wyjaśnimy potencjalne pułapki, jakie mogą czyhać na overclockerów w 45-nanometrowym Penrynie, warto po prostu zauważyć większą złożoność tranzystora w nowej technologii.



Gordon Moore powiedział...

Teraz będzie off-topic! Zacytowana tu wypowiedź Gordona Moore’a, „Zastosowanie metalowej bramki i materiału o wysokiej stałej dielektrycznej stanowi największą zmianę w technologii tranzystorów od czasu wprowadzenia w końcu lat sześćdziesiątych bramki z polikrystalicznego krzemu” wyzwoliła we mnie całą ukrytą małpią złośliwość. Przypomnę tu tylko, że bramka tranzystorów MOS była metalowa „od zawsze” (stąd nazwa MOS - Metal-Oxid-Semiconductor), dopóki Intel nie wprowadził bramki polikrystalicznej. Wspomniana już małpia złośliwość zmusiła mnie więc do postawienia wysoce nietaktownego pytania-stwierdzenia: „To Intel potrzebował aż 40 lat na dojście do tego, że bramka polisilikonowa jest nieporozumieniem?”. Koniec off-topic.



Wiemy, ale nie powiemy!

No, nieźle. W streszczeniu: "Teraz Ci mówimy, że więcej się nie dowiesz, cudowne materiały pozostaną w tajemnicy, a jest ich tak wiele, że możesz zgadywać do woli... A znalezienie właściwej kombinacji stanowiło kawał ciężkiej pracy, którego żaden inny producent układów scalonych dotąd nie wykonał!"

2