Ok, estoy planeando hacer un par de publicaciones sobre el nuevo procesador de gráficos Nvidia 8800 GT y el nuevo Intel Core 2 Extreme QX9650. Dos de las características importantes de estos productos es la reducción del tamaño del proceso de fabricación. El Intel Core 2 Extreme QX9650 ha pasado al proceso de fabricación de 45 nm de 65 nm y el Nvidia 8800 GT ha pasado del proceso de fabricación de 90 nm a 65 nm. Entonces, la razón de esta publicación es qué demonios es el Proceso de fabricación y ¿por qué es bueno para nuestras CPU / GPU?

La respuesta simple es que cuanto más pequeños son los procesos de fabricación, más transistores puede colocar en cada chip, y cuantos más transistores tenga, más rápida será la tecnología que está produciendo. La otra ventaja es que reducir un diseño de 65 nanómetros a 45 nanómetros daría como resultado un troquel de menos de la mitad del tamaño que permitiría al fabricante reducir el consumo de energía y la disipación de calor del chip

De hecho, en 1965, Gordon Moore afirmó que la tasa de que el número de transistores que se pueden colocar de manera económica en un circuito integrado se duplicará cada dos años.

“La complejidad de los costos mínimos de los componentes ha aumentado a una tasa de aproximadamente un factor de dos por año ... Ciertamente, a corto plazo, se puede esperar que esta tasa continúe, si no aumenta. A largo plazo, la tasa de aumento es un poco más incierta, aunque no hay razón para creer que no se mantendrá casi constante durante al menos 10 años. Eso significa que para 1975, el número de componentes por circuito integrado con un costo mínimo será de 65,000. Creo que un circuito tan grande se puede construir en una sola oblea ". Moore, Gordon E. (1965). Amontonando más componentes en los circuitos integrados. Revista Electrónica

De hecho, esta teoría se extendió mucho más allá de los 10 años originales que predijo Moore, y no se espera que la ley termine posiblemente más de una década más.

Cuando salió el periódico por primera vez, los chips lucían unos 60 dispositivos distintos. En contraste, el último chip Core 2 Extreme QX9650 de Intel está compuesto por aproximadamente 410 millones de transistores.

El final de la Ley de Moore no se debe a las limitaciones de las compañías que desarrollan los circuitos integrados, sino a las limitaciones de la física (¡maldita sea la física!). El 13 de abril de 2005, el propio Gordon Moore declaró:

"En términos de tamaño [del transistor], se puede ver que nos estamos acercando al tamaño de los átomos, lo cual es una barrera fundamental, pero pasarán dos o tres generaciones antes de llegar tan lejos, pero eso es tan lejos como nosotros" alguna vez he podido ver. Tenemos otros 10 a 20 años antes de alcanzar un límite fundamental. Para entonces, podrán hacer chips más grandes y tener presupuestos de transistores en miles de millones ”.

Si las empresas logran desarrollar las tecnologías, el tamaño de puerta de transistor más pequeño posible será de alrededor de 4 nanómetros, que utilizará un proceso de tecnología de 16 nanómetros. Cuando comience a ir más pequeño que este túnel comenzará a ocurrir, donde los electrones simplemente pasarán a través del canal (puerta) por su cuenta debido a la fuente (de dónde provienen los electrones) y el drenaje (donde van) estará extremadamente cerca . Cuando eso suceda, los transistores perderán su confiabilidad, porque será imposible controlar el flujo de electrones y, por lo tanto, la creación de 1s y 0s. Según estimaciones conservadoras, se espera que las empresas de semiconductores alcancen la tecnología de 16 nm en el marco temporal de 2018.

Aunque sabemos que debería ser posible reducir el tamaño del transistor hasta el proceso de tecnología de 16 nanómetros. Cada vez es más difícil fabricar los transistores de menor tamaño, de hecho, uno de los principales obstáculos tecnológicos ha sido la transición del proceso de 65 nm a 45 nm. La forma en que se comporta un campo eléctrico dentro del dióxido de silicio (dieléctrico) causa mucha corriente de fuga en la puerta y, por lo tanto, se necesita una alternativa. Para el proceso de 45 nm, Intel utilizará materiales de puerta de metal de alta k, que Intel considera un cambio fundamental en el diseño del transistor. Si bien los materiales específicos de puerta de metal y alta k no se han revelado para los nuevos chips Intel de 45 nm, es probable que estén basados en compuestos de hafnio (por ejemplo, óxido de hafnio o silicato de hafnio).

Los principales beneficios de esta tecnología en el chip Intel es una velocidad de conmutación un 20 por ciento más rápida en la misma envolvente de potencia y una reducción de potencia del 30 por ciento en el nivel del transistor. Intel tiene tres Fabs de 45 nm: uno en Oregon, uno en Arizona y un tercero en Israel.

Se esperaba que AMD lanzara chips basados en el Proceso de Fabricación de 45nm a fines de 2008, con retrasos que podrían retrasarse hasta 2009. AMD también planeará quedarse con dióxido de silicio hasta 32nm Proceso de fabricación.

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