Intel 22nm 3-D Tri-Gate transistor tehnologija

Intel je danas najavio značajan napredak u evolociji tranzistora. Po prvi puta u 50 godišnjoj tradiciji silicijskih tranzistora, koristiti će se trodimenzionalna struktura u masovnoj proizvodnji. Intel će tako sa sljedećom generacijom procesora kodnog imena Ivy bridge, koristiti 3-D tranzistorski dizajn nazvan Tri-Gate, napravljen u 22 nanometarskoj tehnologiji. Tri-gate dizajn je od strane Intela prvi put predstavljen još 2002. godine, a sada će prvi puta u masovnu proizvodnju. Tri-Gate tranzistor predstavlja značajan odmak od dvodimenzionalnoh planarnog tranzistora kakav se koristio do sada, pa i u zadnjoj 32 nm tehnologiji. Znanstvenici su prepoznali korist 3-D strukture za nastavak trke za Mooreovim zakonom, koji govori kako se svake dvije godine poduplava gustoća tranzistora, pri čemu raste funkcionalnost i performanse, a troškovi padaju.

Intelovi 3-D Tri-Gate tranzistori omogućavaju mikročipovima niže radne napone, s manjim "curenjem" struje, a povećanom učinkovitošću i performansma. Ove mogućnosti dizajnerima omogućavaju fleksibilnost pri odabiru tranzistora namijenjnih bilo nižoj potrošnji, bilo većim performansama.
22nm 3-D Tri-Gate tranzistori omogućavaju do 37 % više performanse pri niskom naponu u odnosu na Intelove 32nm planarne tranzistore. Ovo im omogućava korištenje u malim ručnim uređajima jer im je potrebno manje energije za preklop, tj., prelazak iz stanja On u Off i obrnuto. Ili jednostavno rečeno, potrebno im je manje od polovice energije za iste performanse kakve imaju 32nm planarni tranzistori. Za razliku od tradicionalnih "ravnih" vrata dvodimenzionalnih planarnih tranzistora, Tri-Gate tranzistori imaju vrlo tanak trodimenzionalni silicijski vertikalni rep koji se uzdiže iz slicijskog substrata. Strujna je kontrola postignuta implementacijom tranzistorskih vrata na sve tri strane toga "repa", i to sa svake strane po jedna i na vrhu treća. Planarni tranzistori imaju samo jedna vrata na vrhu. Dodatna kontrola omogućuje velik protok struje kada je tranzistor u On stanju, te minimalni protok (blizu nuli) kada je tranzistor u Off stanju. Postignuti su tako brzi prijelazi iz jednog u drugo stanje, a to znači kako je i frekvencija povećana čime su povećane performanse. Zbog jednistvene strukture tranzistora i naravno prelaska na niži proizvodni proces, tranzistora će sada biti duplo više na jedinici površine nego na 32nm procesu.

Intel je danas u San Franciscu okupljenim novinarima (i nama putem video linka) pokazao 22nm Waffer i demonstrirao rad triju uređaja (server, desktop i laptop) baziranih na Ivy Bridge procesorima napravljenim u 22 nm tehnologiji i s Tri-Gate tranzistorima. Novi će procesori na tržište doći početkom iduće godine i to vjerojatno najprije u obliku serverskih proizvoda, da bi uslijedili i desktop te mobilni procesori. I Atom će doći na red za prelazak na 22nm ali znatno kasnije. Nema sumnje kako će trenutna Sandy Bridge arhitektura prelaskom na novi 22nm proizvodni proces doživjeti znatne promjene po pitanju potršnje energije i performansi, no na to ćemo morati pričekati još godinu dana.