I znowu przełom...

Każda nowa generacja chipów ma mniejsze wymiary technologiczne i zbliża się do wielkości, poniżej których nie obowiązują już fundamentalne prawa fizyki. Obecne bramki tranzystorów osiągają grubość zaledwie pięciu atomów. Tak małe bramki nawet w chwili zamknięcia "przepuszczają" prąd - coraz mniejsze układy po prostu marnują coraz więcej energii. Wzrost zużycia prądu przekłada się na wzrost temperatury i zaburzenie stabilności pracy układu.

Aby to sprawdzić, nie trzeba być ekspertem: nawet większość przeciętnych użytkowników komputerów wie, że w ciągu ostatnich lat procesory zmieniają się w całkiem wydajne "piecyki", których chłodzenie nastręcza coraz większych trudności. Dlatego Intel ma poważne problemy z porzuceniem technologii 130 nanometrów i przejściem na 90 nanometrów. Ograniczenie wycieków prądu jest w chwili obecnej jednym z najbardziej naglących problemów branży półprzewodnikowej. Niedawno pokonanie tego problemu obwieściła Transmeta, jednak rozwiązanie Intela jest zupełnie inne i ma otworzyć firmie drogę do produkcji kilku kolejnych generacji procesorów.

W wyniku 5 lat prac grupy badawczej z laboratorium Intela w amerykańskim Hillsborough stworzono nowy materiał, który ma zastąpić dwutlenek krzemu. Dwutlenek krzemu jest stosowany jako izolator pomiędzy bramką tranzystora a kanałem, którym przepływa prąd po otwarciu bramki.

W obawie przed konkurencją Intel nie podał żadnych szczegółów na temat nowego materiału, wiadomo jednak że musi być on "gęstszy" od dwutlenku krzemu, aby zablokować wycieki prądu. Równocześnie - aby dobrze pracować - nie może mieć niższej stałej dielektrycznej. Układy, w których użyto nowego materiału działają szybciej, a nagrzewają się mniej, niż procesory dostępne na rynku.

Jednak w produkcji masowej nowa technologia będzie wykorzystywana nie wcześniej, niż od roku 2007, kiedy wymiary technologiczne procesorów będą wynosić 65 i 45 nanometrów. Dlaczego tak późno? Bo nowy materiał "nie lubi się" z krzemem polikrystalicznym, z którego dziś są wykonywane elektrody w tranzystorach. Trzeba więc zastosować inny materiał dla elektrod. I na to Intel znalazł rozwiązanie (oczywiście żadnych informacji o nowym materiale na elektrody nie ujawniono), ale pociągnie ono za sobą poważne zmiany w procesie produkcyjnym.

Inżynierowie Intela obiecują jednak, że dzięki nowym materiałom firma będzie w stanie wprowadzić na rynek procesor mieszczący miliard tranzystorów (obecnie produkowane procesory Pentium 4 posiadają około 55 mln tranzystorów). Dlatego przez kolejne lata uda się podtrzymać słynne prawo sformułowane przez współzałożyciela firmy Intel – Gordona Moore'a. Mówi ono, że liczba tranzystorów w układzie tej samej wielkości ulega podwojeniu co 18 miesięcy.