Intel, największy producent procesorów na świecie, modernizuje proces technologiczny swoich układów średnio co dwa lata. Pozostali producenci próbują dotrzymać mu kroku.
Czym jest proces?
Proces technologiczny jest opisywany liczbą wyrażaną w nanometrach. Wymiar znajdujący się w nazwie procesu technologicznego (np. 32 nm) oznacza szerokość bramki tranzystora. Jest to obszar, który przewodzi prąd przy włączonym tranzystorze i nie przewodzi go, gdy ten jest wyłączony. Bramka tranzystora jest najmniejszym elementem znajdującym się w układzie, dzięki czemu najlepiej nadaje się do przedstawiania zaawansowania technologii.
Szerokość bramki nie wpływa jednak bezpośrednio na liczbę tranzystorów, które mogą znaleźć się na danym kawałku krzemu. O tym decyduje parametr znany jako pitch, czyli odległość między stykami dwóch elektrod tranzystora. Styki te są pierwszą warstwą połączeń znajdujących się na płytce krzemowej, a ich zadaniem jest doprowadzanie prądu do tranzystora.
Należy jednak pamiętać o tym, że nie są to jedyne parametry służące do charakteryzowania zastosowanych tranzystorów i szybkości procesora. Przykładem takiego działania jest wprowadzenie przez Intela w procesorach Ivy Bridge zupełnie nowych tranzystorów trójwymiarowych, zastępujących płaskie odpowiedniki. Są one wyposażone w bramki kontrolujące przepływ elektronów z aż trzech stron. Dzięki temu cechują się znacznie większą wydajnością niż klasyczne tranzystory i mogą działać przy wykorzystaniu niższych napięć. To z kolei przekłada się na znacznie mniejsze zużycie energii. W wypadku tych procesorów opisując zagęszczenie tranzystorów należy pamiętać o odstępach między przewodami, bramkami oraz żebrami. Ostatni wymieniony parametr przed wprowadzeniem tranzystorów trójwymiarowych nie istniał w technicznej nomenklaturze.
Rok kurczenia
W bieżącym roku będziemy świadkami wprowadzenia nowych technologii przez największe firmy działające na rynku podzespołów komputerowych. Pierwszą z nich jest Intel, który właśnie teraz na szeroką skalę wprowadza do sprzedaży procesory o nazwie kodowej Broadwell, wykonane w procesie technologicznym 14 nm zamiast dotychczasowych 22 nm. Kolejną firmą, która w tym roku zamierza zmienić proces technologiczny (z 28 na 20 nm) jest AMD. Firma chce unowocześnić w ten sposób w swoje procesory, karty graficzne i układy APU. W kuluarach branżowych mówi się też, że pod koniec bieżącego roku Nvidia zaprezentuje nowe układy graficzne korzystające z procesu technologicznego 16 nm, zastępującego proces 28 nm.
