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I transistor 3D di Intel spiegati da Mark Bohr [subs ita]

Transistor 3D in tecnologia 22nm di Intel

I transistor 3D sono realizzati grazie alla rivoluzionaria tecnologia di Intel denominata Tri-Gate che grazie ad un processo tecnologico a 22nm ci fa tenere il passo con la legge di Moore.
Argomento da approfondire sia lato legge di Moore "Lo sviluppo dei chip seguirà la legge di Moore?" che lato scientifico con la scoperta dei cristalli 3D

Salve sono Mark Bohr e sono qui in Intel da tempo!
Molti conoscono Intel come azienda costruttrice di microprocessori
ma moltissimi di noi sanno che ciascun MCU è costituito da milioni o
addirittura miliardi di microscopici componenti elettrici: i transistor!
Col passare del tempo i transistor diventano sempre più piccoli
secondo la Legge di Moore:
per cui i computer e tutti i dispositivi di comunicazione
diventano sempre più piccoli, "intelligenti" ed efficienti!
Tener conto della Legge di Moore non è una cosa facile!
Quanto al 22 nm, è stato da subito evidente che continuare a ridurre le dimensioni
non ci avrebbe dato i benefici che ci aspettavamo senza apportare modifiche essenziali
a livello di progettazione!
Sono lieto di annunciarvi che dopo 10 anni di ricerche, abbiamo la soluzione:
per la prima volta nella storia,
il transistor è diventato ufficialmente tridimesionale!
Ma com'è un transistor 3D esattamente?
Bene, eccolo qui!
Infatti ci sono più di un miliardo di transistor su questo singolo chip!
Sfortunatamente sono praticamente invisibili ad occhio nudo!
Quindi c'è solo un modo per vederli:
signor regista,
sono pronto per la riduzione!
Bene: ora sono 20.000 volte più piccolo
e tanto per darvi qualche punto di riferimento:
questa cosa gigantesca alla mia destra è proprio il chip!
E quest'altro alla mia sinistra? E' un capello umano!
Approssimativamente 100.000 nm di diamtero!
Che lo crediate o no sono ancora troppo grande
rispetto ad un transistor da 22 nm per darvi una spiegazione esaustiva,
quindi procediamo ancora una volta!
Ok, così va meglio!
Ora sono alto più o meno 100 nm o circa 20 milioni di volte più basso
della mia statura reale!
A queste dimensioni un globulo rosso sarebbe alto come un edificio a 5 piani
ed io ho l'altezza giusta per mostravi alcune caratteristiche e funzioni
di un singolo e moderno transistor!
Come questo!
Negli ultimi 40 anni i transistor planari o 2D sono stati
al centro della progettazione ed architettura dei transistor
qui vediamo un wafer di silicio che crea un flusso attraversato dagli elettroni;
il gate che è costituito di metallo su un un strato high-k
controlla il flusso di elettricità e permette la normale commutazione
chiudendo o aprendo il flusso in questo modo la commutazione permette
di aprire e chiudere cioè di accendere e spegnere più di 100 miliardi di volte al secondo!
Alcuni obiettivi fondamentali di questo transistor sono:
avere quanta più corrente possibile in ON per migliorare la performance
avere corrente pari a 0 in OFF
per una gestione della della corrente e una commutazione velocissima tra i due stati
sempre per migliorare la performance
Poichè i transistor diventano sempre più piccoli un modo per rimpicciolirli
è avere un controllo più stretto con un gate avvolto attorno il più possibile.
Questo è il nuovo transistor 3D di Intel!
Con l'architettura del transistor 3D
noi sostituiamo il flusso piano bidimensionale con uno o più
alette (FIN) tridimensionali,
i controlli sono su tutti e 3 i lati di ciascun FIN
invece che solo su 1 come in quelli planari
cosa che lo rende un Transistor 3-GATE
il cui vantaggio rispetto ad uno planare
è la possibilità di funzionare a tensione molto più bassa
con una minore dispersione (leakage)
fornendo una combinazione senza precedenti
di performance migliorata e consumi ridotti!
Questa invenzione epocale permette ad Intel di creare transistor
che sono più piccoli, più veloci e con un consumo energetico ridotto come mai fino ad ora!

Cosa che ha permesso la nascita di una nuova generazione di elaboratori
di tutte le categorie:
dai velocissimi supercomputer ai piccoli dispositivi palmari!
Questo un rapido sunto delle caratteristiche ora mi rimane soltato di ritornare indietro con il raggio-riducente per ritornare all'altezza normale!
Oh mio Dio!
Mi aspetta un lungo tragitto fino a casa! :)

Fonte Channel Intel

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ritratto di Vittorio Crapella

FinFet

Sbaglio o i FinFet risalgono già ai primi anni 2000

io ricordo di aver letto quanto segue:

A fine 2002 sono stati sperimentati i primi transistori FinFET con le nuove nanotecnologie da 25 nm (0,000000025 metri) alimentabili a 0,7V con tempi di propagazione (Gate Delay) di 0,39 pS per gli NPN e 0,88 pS per i PNP.
Saranno richiesti dal mercato a partire dal 2007.

che ho anche riportato quasi in fondo pagina qui:
http://www.iisbestafossati.it/museo/attivi.html

ritratto di ingmarketz

data di nascita?

salve, Da quanto scritto sull'articolo non riesco a capire da quanto tempo siano in circolazione questi transistor; e in che data possiamo definire la loro nascita?

 

 

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