אינטל מכריזה על פריצת דרך בטכנולוגיית השבבים
פריצת הדרך עשויה להוביל לפיתוח שבבים מהירים יותר במידה משמעותית ובזבזנים פחות באנרגיה
יצרנית השבבים אינטל מכריזה היום (ב') על פריצת דרך בפיתוח טכנולוגיית השבבים והטרנזיסטורים, הרכיבים האלקטרוניים הזעירים בשבבים, שעשויה להוביל לפיתוח שבבים מהירים יותר במידה משמעותית ובזבזנים פחות באנרגיה.
הפיתוחים החדשים יסייעו לאינטל להמשיך ולהכפיל את מהירות השבבים שהיא מפתחת מדי 18 חודשים. כך יישאר בתוקפו החוק שהגה ב-1965 גורדון מור, מייסד אינטל.
מור ממשיך להפתיע
אפילו מור לא האמין כי החוק שהגה (למעשה, מדובר בהשערה ולא בחוק המבוסס על חוקי הפיזיקה) יישאר בתוקף במשך כל כך הרבה שנים. יצרני השבבים ממשיכים לדחוס יותר ויותר טרניזסטורים על שבב בודד, כאשר הבעיות הנובעות מכך הן התחממות יתר ובזבוז אנרגיה בשבב.
בעוד הרכיבים האלקטרוניים בשבבים הופכים זעירים יותר ויותר (הרוחב של חלקם אינו עולה על כמה אטומים בלבד), האלקטרונים מתקשים לנוע על פני השבב על פי התכנון מבלי ל"נדוד" מהערוצים בהם הם אמורים לנוע.
מאחר שרכיבי השבבים הופכים זעירים יותר ויותר, קשה יותר לחשמל לעבור דרכם. המתח החשמלי נתקל בהתנגדות גוברת, ולכן, על מתכנני השבבים לספק בהם מתח גבוה יותר ולהשתמש ביותר כוח בטרנזיסטורים. מצב זה מוביל לגידול בבזבוז באנרגיה ולבעיות התחממות של טרנזיסטורים.
דליפה של אלקטרונים מהטרנזיסטורים שבשבב מביאה לבזבוז אנרגיה ושגיאות בעיבוד מידע, במקרה הפחות גרוע, ואף להעלאה בטמפרטורת השבב עד כדי הרס, במקרים חמורים.
"בעיית בזבוז האנרגיה היא החסם העיקרי, שמונע מאתנו להמשיך לשפר את ביצועי הטרזיסטורים", אומר ג'ראלד מרסיק, מנהל מחקר הרכיבים בקבוצת הטכנולוגיה והייצור של אינטל.
הפתרון של אינטל
כדי להתמודד עם בעיה זו, אינטל הצליחה להגדיל את יכולת התעבורה, על ידי העלת רכיבי חשמל מעל פני השבב והצבתם על פני שכבה מבודדת דקה, שמפחית את בזבוז האנרגיה בכ-30 אחוז, על פי אינטל.
נוסף על כך, אינטל פיתחה חומר חדש, שאינה מגלה מהו, בשלב זה, שמחליף את דו תחמוצת הצורן על פני ה-wafer, שכבת חומר בתחתית הטרנזיסטור. אינטל מסרה כי החומר החדש מונע בזבוז כוח פי 10,000 בהשוואה לדו תחמוצת הצורן.
אינטל צופה כי שילוב שני הפיתוחים בטרנזיסטור יביא לשיפור בביצועי השבבים, יצרוך פחות חשמל ויאפשר למחשבים ניידים ולמוצרים אלקטרוניים חיי סוללה ארוכים יותר.
אינטל מכנה את מבנה הטרנזיסטור החדש בשם "טרנזיסטור טרהרץ", מאחר שהטרניסטור נפתח ונכבה כטריליון פעמים בשנייה. נמסר כי הטרנזיסטור החדש יוכל לשמש בעתיד בטכנולוגיה לזיהוי פנים וקול בזמן אמת (ביומטריה), ולייצור מוצרים אלקטרוניים קטנים וחכמים מבעבר.
מרסיק אומר כי אינטל מתכוונת לנצל את הפיתוחים האחרונים, כדי להגדיל את מספר הטרנזיסטורים בשבב פי 25, ובכך גם להגביר את מהירות השבבים פי 10, וזאת, ללא גידול בצריכת הכוח של אותם מעבדים.
מעבד הדגל של אינטל, פנטיום 4, כולל כ-42 מיליון טרנזיסטורים. צפוי כי בחצי השני של העשור הנוכחי יופיעו בשוק שבבים עם מיליארד טרנזיסטורים.
הטרנזיסטור החדש יוצג במפגש בין מדענים החוקרים את טכנולוגיית השבבים, בחודש הבא בוושינגטון, מסרה כי תתחיל לשלב חלקים ממבנה הטרניזסטור החדש בשבביה ב-2005.