Intel chipfabricage roadmap tot en met 2009

Robert Chau, het hoofd van de afdeling van Intel die onderzoek doet naar technologie om transistors te fabriceren heeft in dit artikel over de doorbraak van de 0,02 micron transistor uitleg gegeven over de manier waarop het bedrijf hier naartoe zal werken. De mogelijkheden van de techniek lijken op dit moment onbeperkt; een chip op 20GHz die vele malen meer transistors heeft dan een Pentium 4 en toch ruim minder dan één volt spanning nodig heeft is volgens Chau een realistische voorspelling voor 2007. Dat is namelijk het jaar waarin deze techniek, met codenaam P1266, zal worden geïnstalleerd in de fabrieken. Op de onderstaande roadmap zien we dat er na de migratie richting 0,13 micron die op dit moment bezig is nog twee tussenstappen komen voor de techniek echt gebruikt kan worden:

If it is possible to design, test and manufacture such high-density and large-scale LSIs, this process technology would allow IC makers to commercialize LSIs with 1 billion transistors. A simple calculation shows the density, which would be equal to 25 Pentium 4 chips integrated into one LSI.

Operation tests of the newly developed n-channel MOS transistors were done under drain voltage, which corresponds to a power supply voltage, of 0.75V, and gate threshold voltage, which shows the voltage point where the drain-current takes off, turn out to be 0.2 to 0.25V. According to Chau's announcement, the "short-channel-effect," in which the gate threshold voltage level changes largely depending on the gate length dispersion, has not been detected.

Naam P854 P856 P858 Px60 P1262 P1264 P1266 P1268 Jaar 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 Photo-Litho. Tech. 0,35 0,25 0,18 0,13 0,09 0,065 0,045 0,032 Gate Lenght 0,35 0,2 0,13 0,07 0,05 0,03 0,02 0,016

Reacties (41)

[Cookie]

De mogelijkheden van de techniek lijken op dit moment onbeperkt; een chip op 20GHz die vele malen meer transistors heeft dan een Pentium 4 en toch ruim minder dan één volt spanning nodig heeft is volgens Chau een realistische voorspelling voor 2007

Ik lees hier dat behalve 20GHz in 2007 met nieuwe MOS transistors, de P4(?) met de huidige (eh..aanstaande) 0,13micron technologie in 2003 tot 3,6GHz zal reiken, aldus bronnen in Intel. Dus zeg maar grofweg ieder kwartaal 200MHz erbij vanaf de 2,2GHz P4 Northwood, die medio Q4 2001 uitkomt;
Q4-01 2,2GHz -> Q1-02 2,4GHz -> Q2-02 2,6GHz -> Q3-02 2,8GHz -> Q4-02 3GHz -> Q1-03 3,2GHz -> Q2-03 3,4GHz -> Q3-03 3,6GHz....

[Anoniem: 28896]

naja ach bij de 5 Ghz gaan procs straling afgeven dus dat is het eerste waar ze eens over na moeten gaan denken denk ik

Hoe kleiner hoe leuker maar om een Ziekte verwekkende pc te hebben ziek niej ech zitte

[Wouter Tinus]

Da's onzin. Er komt best straling vanaf maar het vermogen daarvan ligt zo laag dat het door de cartridge van de processor al wordt geabsorbeerd. Net als magnetrons en radar enzo allemaal niet schadelijk zijn.

[SG]

Magnetrons zijn beveiligd dus die doen het niet met deurtje open en zijn afgeschermd "Kooi van Farady"

"N radar instalatie zend krachtige straling uit dus geen bescherming of onder hoogspannings kabel wonen zit 'n 'n electromagnetisch veld ook geen bescherming.

Maar de PC heeft meestal 'n metalen behuizing"dus ook 'n "kooi van Faraday" zodat ie bijna niks uitstraalt en zelf ook geen last heeft van straling van buiten af. Monitoren worden ook steed beter afgeschermd en bij somige instanties in een externe metalen Kooi geplaast.

[_Pussycat_]

De straling van magnetrons is zeker gevaarlijk. Daarom zit er ook zo'n blok ijzer omheen, en zijn de gaten in het roostertje kleiner dan de golflengte van de straling.

Het is toch ook vrij logisch dat een magnetron flink wat straling afgeeft, hoe dacht je anders dat je eten warm wordt?

[Wouter Tinus]

Ja, maar da's dus net als een afgeschermd en dus niet gevaarlijk. Een magnetron is ook gewoon gemaakt om straling af te geven, bij een CPU is een maar een bij-effectje en dus is het onzin om een loden kist eromheen te bouwen.

[Cookie]

Weer een argument voor heatspreaders, c.q. radiation-absorbers ?

[Anoniem: 14265]

LOL, straks krijg je door te hoog overklokken een meltdown

[Cookie]

Over radarstraling. Ik zag een paar dagen geleden op het nieuws dat de Duitse Luchtmacht schadevergoedingen gaat uitkeren aan grote groep (ex-) militairen, die vroeger hebben gewerkt met radar-installaties (luchtafweer installaties, zoals de Hawk e.d.) en ten gevolge daarvan met kanker en mismaakte kinderen zitten. In Nederland gaat men hier ook onderzoek naar doen, omdat daar ook dergelijke gevallen en klachten over zijn.
http://www.refdag.nl/bin/980905bin03.html

Ik wil verder niemand bang maken ofzo, hoogst waarschijnlijk zijn de stralingswaardes van die installaties indertijd vele malen hoger geweest dan tegenwoordig een magnetron, laat staan een cpu, maar het verwerpen van het gevaar van radarstraling wilde ik toch ff bij deze nuanceren.

[Ronald]

p4 northwood zit met zijn dubbelpumped alu's aan het eind van het jaar op 5ghz

[Anoniem: 28896]

Hma zeker een loden kast eromheen maken dan ik zou het anders ook niet weten,

of mischien dat ze iets van lood verwerken op de chip zelf

[dion_b]

Ja kijk- dit soort gedonder krijg je met die doublepumped (DDR) dingen met de effectieve, niet absolute snelheid.

Die double-pumped ALU's draaien (dan) met 2.5GHz maar gebruiken beide kanten van de klokpuls. De straling blijft bij 2.5GHz.

Sowieso produceert iedere oscilerend component straling. Alleen was dat vroeger alleen radiogolven. Rond de GHz is het overgegaan in microgolven. Tweakers die toen al op dit forum rondhingen zullen zich de grappen over magnetron-in-m'n-kast herinneren. Maar net zo goed als dat nu je diepvriespizza in je kast niet gaar wordt, hoef je ook niet bang te zijn voor je fotorolletjes- de soort straling die ver genoeg penetreert om dat soort risico's te hebben zit een paar ordes van grootte hoger.

[]Byte[]

Als je kijkt naar de vooruitgang van de afgelopen 10 jaar is dit zeker geen fictie.
Alleen zit ik mij wel af te vragen wat er gebeurd met de temperatuur op dit soort snelheden.
Lage voltage of niet maar met dit soort snelheden is een hoge temperatuur volgens mij toch een probleem.
Maar hoe dan ook, toch een mooi vooruitzicht.

[Dr. Cheeks]

Vanwege de veel kleinere onderdelen en lagere voltages kan zo'n chip net zoveel vermogen opnemen (en geeft dus niet meer warmte af) dan een hedendaagse cpu. Terwijl ie toch hoger geklokt is.

Vergelijk het met een eerste generatie Pentium-60. Veeeeeel lager geklokt dan hedendaagse cpu's, maar toch werd ie net zo warm.

[Anoniem: 4404]

Geloof ik niets van.
Mijn Pentium 120 doet het fantastisch met passieve koeling. Ik zou dat niet eens durven met een CPU van nu.

[Dr. Cheeks]

Tuurlijk, ik ken ook genoeg PII's op een paar honderd Mhz. die het prima doen zonder actieve cooling. Maar ik zei niet voor niets een eerste generatie Pentium-60... Die waren (samen met de eerste release van de P75-gers berucht vanwege hun extreme hitteproductie.

Ik wil alleen maar aangeven dat hogere kloksnelheden niet perse hogere warmteproductie tot gevolg hebben. Dat hang van een heleboel meer factoren af...

[Universal Creations]

Zal ik even een voorspelling doen:

in 2013: 0,016 micron
in 2017: 0,008 micron
in 2021: 0,004 micron

en in 2029 bereiken we het nano-tijdperk: 0,001 micron

handig zo'n schaling: elke 4 jaar een halvering

[Floor-is]

Helaas, dat vliegertje gaat niet op.

0,02 micron is al 3 atomen, veel kleiner dan dat gaat niet lukken of je moet met "geprogrammeerde" electronen gaan werken ofzo

[Eelke Spaak]

Het kan inderdaad niet veel kleiner, dan kom je in het terrein van de quantumcomputers waar elektronen op twee plaatsen tegelijk zijn enzo...

[apa]

De bedoeling is daar inderdaad van nog verder te vekleinen: nu worden daar transistoren gebruikt... Als we die kunnen vervangen door 1 enkel atoom, dan is dat natuurlijk een enorme stap vooruit...

Maar ik vraag mij af waarom iedereen zo koppig blijft kijken naar elektrische CPU's? Waarom kijken wat meer naar alternatieven zoals CPU's die licht zouden gebruiken? Tegenwoordig kunnen we daar ook al switching enzo doen zonder conversie naar elektrische signalen... Met lichtsignalen is er niet meteen nood om sterk te gaan miniaturiseren (hitte is vrijwel geen probleem en weerstand is van veel minder belang)...

[Universal Creations]

Er staat mij iets van bij, dat daar pas geleden ook een topic over was. Dat ze deeltjes in verschillende quantum-toestanden konden forceren en zo dus ook 0-en en 1'tjes konden nabootsen: het begin van de eerste quantum-computer.

Gevonden: hier staat het

[Universal Creations]

Why not, er werd toch niet gezegd dat het perse silicium moest zijn.

[Wouter Tinus]

Ze zijn inderdaad driftig op zoek naar manieren om andere stoffen te gebruiken. Probleem is wel dat silicium al bij de 20 kleinste atomen hoort en er wel een hoop eisen zijn waaraan een materiaal moet voldoen.

[Anoniem: 25679]

he he, of ze moeten die atomen gaan splitsen, maar dan heeft over 10 jaar iedereen een atoombom is de huiskamer staan....

[Heerlijkedag]

Gemuteerd hersenweefsel;
dit is wérkelijk in staat tot multi-tasking, tissue pre-fetching en
artificial intelligence. Tevens liggen grote data-bandbreedte en snelle
communicatieve mogelijkheden in het verschiet....
...wat te denken aan self-improvement, dus de drang om
zichzelf bugfree te maken, updates "leren"....

Lijkt me een leuk vooruitzicht.

[apa]

Toch niet want een atoombom wordt gemaakt op basis van Plutonium en Uranium atomen die bij de grootsten thuishoren en uiterst onstabiel zijn ;-)

Een klein atoom als dat van Silicium in 2 splitsen is trouwens veel moeilijker dan bij de *-nium atomen te spleiten; die laatsten zijn immers onstabiel...

[Anoniem: 23081]

Als zij met 0,002micron 3atomen cpu's maken, dat moeten de machines zeer precies werken. Als de machines verkeerd mikken dan een atoompje splitten, BOAOEEEEEEM, DAG INTEL.

[Raafz0r]

Nou komt er gelukkig bij 1 kernsplitsing niet zoveel energie vrij, en bereik je in een core natuurlijk nooit de benodigde kritische massa om een atoombom te bouwen (goede literatuur over atoombommen: Richard Rhodes, The making of the Atomic Bomb, ISBN: 0-671-44133-7), maar we komen tegen die tijd idd griezelig dichtbij de limieten van "traditionele" pc's.

[Liqued]

Whow.. 0,032 micron .. is dit wel mogelijk.. weet iemand of er een stof is zulke kleine atomen heeft dat dit mogelijk is?

[Wouter Tinus]

Ja hoor. die 0,02 van P1266 is zelfs nog drie atomen (twee zuurstof en één silicium)

[blade181]

Krijg je dan niet meer kosten aan de productie want ik denk dat veel van deze producten straks toch wel verkeerd worden geproduceerd worden omdat ze zo klein worden.

[apa]

AMD denkt daar ook zo over... Je kan niet eeuwig blijven verkleinen, ooit komt er een moment waarop je de snelheid op een andere manier moet verhogen.

AMD heeft daartoe een aantal technieken in petto waaronder het zuiverder sillicium (dat al in de Palomino gebruikt wordt) en vooral SOI (Silicon On Insulator) dat met de Hammer (x86-64 CPU van AMD) zal gelanceerd worden. Beide technieken zorgen voor lager verbruik, lagere hitte-productie waardoor ineens ook hogere klok-frequenties mogelijk zijn.

Mettertijd zullen ook zij hun productieprocessen verfijnen en verder miniaturiseren. Als Intel dan niets beters vindt, dan zal AMD veel beter te voorschijn komen op een gelijk aantal micron's...

[Anoniem: 23465]

dat "isotopicly pure" Silicium (Si-28) wordt NIET in de palomino gebruikt, was een gerucht, spijtig, maar is zo

[Atmosphere]

Ik dacht ook al ... dacht dat ik ergens iets gelezen had dat dat waarschijnlijk pas vanaf de sledgehammer geintroduceerd zou gaan worden en misschien zelf nog later als AMD de noodzaak daarvan niet in zou zien...
Trouwens petje af voor Intel want echt veel kleiner kan het idd niet ... 0,032 micron is heel heel heel erg klein, en volgens mij kunnen ze daarna in ieder geval met silicium niet veel verder. Zeker niet met zeer complexe hoogfrequente schakelingen. 3 atomen dikke isolatie laagjes zijn wel heel erg dun en kunnen ook echt niet veel kleiner .. Mischien dat intel hetzefle trucje toepast als bij hun enhanced 0,13 micron proces, welke eigenlijk in hoogte 0,18 is maar in de breedte slechts 0,13..

edit:

* 786562 Atmosphere

[NightBird]

Nee, natuurlijk kan dat niet, dat is technisch geheel onmogelijk.
Intel heeft daar vast geen onderzoek naar gedaan, ze dachten: hej, 0.032 micron is wel een leuk getal, dat gaan we maken in 2009.

Uiteraard is dat mogelijk, die getallen komen echt niet uit de lucht gevallen.

[Anoniem: 2226]

Het lijkt mij dat dit uitermate groot is nog op een gebied van atomen gezien... Zichtbaar licht heeft een golflengte van 5 nm, maar het lijkt me dat aatomen nog veel en veel kleiner zijn...

Een molecuul is al extreem klein, en als je bedenkt dat we door de te brede golflengte van licht nog steeds geen DNA in onopgerolde vorm (brede strengen grote stikstofbasen en dergelijke) kunnen zien, en zelfs nooit zullen zien, dan kun je er toch van uit gaan dat de grens van de atoom nog lang niet in zicht is...

[Splasher]

Het enigste wat ik nu zou doen dan is mijn Mobo op zijn max laten upgrade ( zelf doen dus dat upgrade )

En dan word het spaaren geblazen.... want ik denk wel dat het duur zal worden of valt dat dan wel weer mee in die tijd

[ErectionJackson]

Ach, het zal waarschijnlijk eerst onbetaalbaar zijn, net als de Itanium nu is. Maar al is het voor ons een paar jaar later pas beschikbaar.. Dat is toch nog lekker

[Anoniem: 5479]

Hum. Intel staat voor hoge intergratie. Lijkt me wel wat; PC en Magnetron, en dat samen in een kast.

[Anoniem: 21461]

* 786562 formsma

Kan iemand me ff uitleggen??

[impact]

Ze mogen wel oppassen bij intel, zometeen gaat iedereen in de vs weer schadevergoedingen claimen omdat er niet op stond dat er straling van af kwam....