Intel sản xuất mẫu bộ vi xử lý đầu tiên với các bóng bán dẫn 45nm siêu nhỏ

16:56 28/01/2007
Bấm ngay
Đăng Ký xem video hay mới nhất

Intel san xuat mau bo vi xu ly dau tien voi cac bong ban dan 45nm sieu nho(HNMĐT) – Với một trong những thành tựu lớn nhất của lĩnh vực thiết kế bóng bán dẫn căn bản, tập đoàn Intel vừa công bố đang sử dụng hai vật liệu hoàn toàn mới để xây dựng những bức tường cách ly và các cổng chuyển đổi cho những bóng bán dẫn 45nanomet (nm) của mình.

 

Hàng trăm triệu bóng bán dẫn siêu nhỏ - hay còn gọi là các bộ chuyển đổi – sẽ có mặt trong thế hệ tiếp theo của các họ bộ vi xử lý đa lõi Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Quad và Xeon.

 

Intel còn cho biết có 5 sản phẩm hiện đang ở giai đoạn phiên bản đầu tiên – đầu tiên trong số 15 sản phẩm bộ vi xử lý 45nm hiện đang được Intel lập kế hoạch phát triển. Thành công về công nghệ bóng bán dẫn này cho phép Intel tiếp tục đưa ra những tốc độ xử lý kỷ lục trong các bộ vi xử lý máy tính cá nhân, máy tính xách tay và máy chủ, đồng thời giảm lượng thất thoát điện năng từ các bóng bán dẫn vốn có thể trở thành rào cản đối với bộ vi xử lý và thiết kế, kích cỡ, điện năng tiêu thụ, tiếng ồn và chi phí của máy tính cá nhân. Thành công này còn đảm bảo Định luật Moore, một định luật trong ngành công nghệ cao ghi nhận số lượng các bóng bán dẫn sẽ tăng gấp đôi trong khoảng thời gian 2 năm, sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong thập kỷ tới.

 

Intel đã mở rộng khả năng đi trước của mình tới hơn 1 năm so với phần còn lại của ngành công nghiệp bán dẫn với các bộ vi xử lý 45nm đầu tiên trong họ sản phẩm 45nm thế hệ tiếp theo của mình – có tên mã là Penryn. Những phiên bản đầu tiên này đang chạy trên các hệ điều hành Windows* Vista*, Mac OS X*, Windows* XP và Linux, cũng như hàng loạt những ứng dụng khác.

 

Các bóng bán dẫn có chất liệu đột phá “High-k và Cổng kim loại” trong công nghệ 45nm

 

Intel là tập đoàn đầu tiên triển khai một sự kết hợp đột phá gồm những vật liệu mới giúp giảm mạnh lượng thất thoát điện năng của các bóng bán dẫn và nâng cao hiệu suất hoạt động trong công nghệ xử lý 45nm của mình. Intel sẽ sử dụng một vật liệu mới với tên gọi là high-k, cho chất điện môi cổng bóng bán dẫn, và một sự kết hợp mới gồm những vật liệu kim loại cho điện cực cổng bóng bán dẫn.

 

“Việc triển khai vật liệu high-k và các vật liệu kim loại đánh dấu sự thay đổi lớn nhất trong công nghệ bóng bán dẫn kế từ khi giới thiệu các bóng bán dẫn MOS cổng đa silicon vào cuối những năm 1960” đồng sáng lập viên của Intel, Gordon Moore phát biểu.

 

Các bóng bán dẫn là những bộ chuyển đổi siêu nhỏ xử lý các con số 0 và 1 trong thế giới số. Cổng bóng bán dẫn sẽ chuyển đổi trạng thái bật và tắt của các bóng bán dẫn và điện môi cổng là một lớp cách ly nằm dưới nó để tách nó khỏi kênh dòng điện chạy qua. Sự kết hợp của các cổng kim loại và điện môi cổng high-k tạo ra các bóng bán dẫn với độ thất thoát điện năng rất thấp và hiệu suất hoạt động cao kỷ lục.

Do số lượng các bóng bán dẫn trên một chip được tăng gấp đôi trong thời gian hai năm theo Định luật Moore, Intel có thể đột phá và tích hợp, đưa thêm vào nhiều tính năng và các nhân xử lý điện toán, nâng cao hiệu suất hoạt động, giảm các chi phí sản xuất và giảm tỷ lệ chi phí trên mỗi bóng bán dẫn.

 

Công thức High-k và cổng kim loại dành cho công nghệ xử lý 45nm

 

Silicon dioxide đã được sử dụng làm điện môi của bóng bán dẫn trong hơn 40 năm qua do nó có những khả năng sản xuất cao và khả năng mang lại những cải tiến liên tục về hiệu suất hoạt động của bóng bán dẫn khi nó ngày càng được làm mỏng hơn. Intel đã thành công trong việc thu nhỏ điện môi cổng silicon dioxide tới mức chỉ còn dày 1,2 nm – bằng với 5 lớp nguyên tử – trên công nghệ xử lý 65 nm trước đó, nhưng việc tiếp tục thu nhỏ sẽ dẫn tới khả năng làm tăng dò rỉ điện năng thông qua điện môi cổng, tạo ra sự lãng phí điện năng và những vấn đề về nhiệt không cần thiết.

 

Sự dò rỉ cổng bóng bán dẫn đi kèm với điện môi cổng silicon dioxide ngày càng mỏng hơn đã được ngành công nghiệp ghi nhận như là một trong những thách thức kỹ thuật khó khăn nhất mà Định luật Moore phải đối mặt. Để giải quyết vấn đề thiết yếu này, Intel đã thay thế silicon dioxide bằng một vật liệu high-k sử dụng chất hóa học hafini dày hơn trong điện môi cổng, giảm tỷ lệ thất thoát xuống hơn 10 lần so với silicon dioxide vốn được sử dụng hơn 4 thập kỷ qua.

 

Do điện môi cổng high-k không tương thích với điện cực cổng silicon hiện nay, phần thứ hai trong công thức vật liệu bóng bán dẫn 45nm của Intel là sự phát triển của các vật liệu cổng kim loại mới. Trong khi các kim loại cụ thể mà Intel sử dụng vẫn còn là bí mật, Intel sẽ sử dụng một sự kết hợp gồm các vật liệu kim loại khác nhau cho các điện cực cổng bóng bán dẫn.

 

Sự kết hợp của điện môi cổng high-k với cổng kim loại cho công nghệ xử lý 45nm của Intel mang lại sự tăng cường hơn 20% trong việc thúc đẩy dòng điện hay còn gọi là hiệu suất hoạt động của bóng bán dẫn cao hơn. Ngược lại, nó sẽ giảm lượng thất thoát ống nguồn tới hơn 5 lần, từ đó nâng cao hiệu suất tiết kiệm điện năng của bóng bán dẫn.

 

Công nghệ xử lý 45nm của Intel còn nâng cao mật độ bóng bán dẫn lên xấp xỉ 2 lần so với thế hệ trước, cho phép Intel hoặc là nâng tổng số lượng bóng bán dẫn hoặc làm cho các bộ vi xử lý nhỏ hơn. Intel sẽ sử dụng các dây dẫn bằng đồng với điện môi low-k cho các hệ thống liên kết nối 45nm của mình nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động và hạ thấp lượng điện năng tiêu thụ. Intel cũng sẽ sử dụng những quy luật thiết kế đột phá và những kỹ thuật mask tiên tiến để mở rộng việc sử dụng công nghệ in thạch bản khô 193nm trong sản xuất các bộ vi xử lý 45nm do những lợi thế về chi phí và khả năng sản xuất cao mà nó mang lại.

 

Họ sản phẩm Penryn sẽ mang lại hiệu suất hoạt động và hiệu quả tiết kiệm điện năng cao hơn

 

Họ bộ vi xử lý Penryn là một sự dẫn xuất của nền tảng vi kiến trúc Intel Core và đánh dấu bước phát triển tiếp theo của Intel trong việc phát triển nhanh chóng một công nghệ xử lý mới và nền tảng vi kiến trúc mới theo chu kỳ 2 năm một lần. Sự kết hợp của công nghệ xử lý hàng đầu 45nm của Intel, khả năng sản xuất số lượng lớn và thiết kế vi kiến trúc đột phá đã cho phép Intel phát triển hoàn thiện những bộ vi xử lý Penryn 45 nanomet đầu tiên.

 

Intel có hơn 15 sản phẩm sử dụng công nghệ 45nm đang được phát triển cho các mảng thị trường máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy trạm và khách hàng doanh nghiệp. Với hơn 400 triệu bóng bán dẫn cho các bộ vi xử lý hai nhân và hơn 800 triệu cho các bộ vi xử lý bốn nhân, họ bộ vi xử lý 45nm, Penryn được tích hợp những tính năng vi kiến trúc mới để mang lại hiệu suất hoạt động cao hơn và các khả năng quản lý điện năng tốt hơn, cũng như tốc độ xử lý của các nhân cao hơn và bộ nhớ đệm dung lượng lên tới 12 megabyte.

 

Những thiết kế của họ sản phẩm Penryn còn bao gồm xấp xỉ 50 tập lệnh Intel SSE4 mới giúp mở rộng khả năng và hiệu suất hoạt động cho các ứng dụng điện toán đa phương tiện cần hiệu suất hoạt động cao.

 

V.A

VietBao.vn
contentlength: 9703
Chia sẻ
Bấm ngay
Đăng Ký xem video hay mới nhất

Video nổi bật

Smartphone phát nổ cháy như súng phun lửa
00:00 / --:--