jueves, 12 de mayo de 2011

Nuevos transistores 3D de Intel



Indudablemente uno de los mayores avances del siglo XX fue el humilde transistor de silicio, responsable del desarrollo de la tecnología de la informática. Se puede decir que los transistores son los ladrillos sobre los cuáles se ha construido la era electrónica en que vivimos, sin embargo por más de 50 años esos ladrillos se han visto limitados a dos dimensiones. Ahora, se ha añadido una tercera dimensión. La compañía Intel acaba de anunciar que ha comenzado la producción en masa de su revolucionario transistor Tri-Gate-3-D. El primer microprocesador de 22 nm (nombre clave Ivy Bridge) que empleará los nuevos transistores empezará a ser producido a finales de este año y promete una enorme mejora en cuanto a desempeño y eficiencia comparado con los chips actuales que usan transistores 2D. Esto le ayudará a la induatria a mantener el ritmo con la ley de Moore.

La ley de Moore se refiere a la afirmación hecha por uno de los fundadores de Intel, Gordon More en 1965, la cual predice que el número de transistores que pueden ser colocados en un circuito integrado será doblado cada dos años aproximadamente. La tecnología ha permitido seguir este ritmo de crecimiento por más tiempo del que muchos habían anticipado y tal parece que es inevitable que esta "Ley" algún día no pueda ser cumplida, si bien ese momento aún no ha llegado. Intel ha estado trabajando en su transistor de 3D por 10 años y el anuncio de que dentro de poco va a comenzar a ser producido en masa parece que hará posible seguir con la Ley de Moore intacta por varios años más.

Durante años los científicos han hablado acerca de los límites con respecto a cuan pequeños puedens er los transistores. Este cambio en su estructura básica constituye un enfoque revolucionario el cual permitirá continuar con la innovación en el campo de la computación.

El transistor Tri-Gate 3-D

Mientras que los transistores planos forman un canal conductor en el electrodo de entrada, los transistores Tri-Gate-3-D cuentan con una estructura vertical delgada (similar a una aleta) que forma canales conductores sobre tres lados y provee la capacidad de maximizar el flujo de corriente cuando está en el estado "on o encendido", llevandolo lo más cerca posible al cero cuando está en el estado "off o apagado", y permitiendo el cambio entre los dos estados increiblemente rápido.

Los transistores 3D pueden conectarse entre sí para obtener un rendimiento aún mayor y su estructura vertical permite que sean colocados más apretados y en mayores cantidades sobre el chip. Intel ha declarado que todas estas mejoras se traducen en un incremento de la capacidad del chip de hasta un 37% (con un voltaje menor) en comparación con los chips de dos dimensiones de 32 nm. Esto también significa, que cuando estos transistores se desempeñan al mismo nivel que sus primos planos, los Tri-Gate consumen menos de la mitad de la energía eléctrica.

Transistores 3D vs Transistores 2D

Siendo un nanómetro una billonesima de metro, esto significa que alrededor de 100 millones de transistores Tri-Gate de 22 nm podrían caber en la cabeza de un alfiler, los cuáles pueden cambiar del estado de "on o encendido"  a "off o apagado" más de 100 billones de veces por segundo. El primer procesador de Intel, el 4004 que fue introducido en 1971, corría unas 4000 veces más lento y consumía 5000 veces más energía.

Los beneficios en cuanto a desempeño y ahorro de energía que brindan los transistores 3-D Tri-Gate prometen ser algo no visto hasta ahora. Este logro va más allá de simplemente seguir cumpliendo con el pronóstico de la ley de Moore. Las mejoras relacionadas con el bajo consumo de electricidad y el bajo voltaje exceden por mucho lo que se ve normalmente al pasar de una generación de procesadores a otra. Gracias a este avance, los diseñadores de productos podrán crear nuevas versiones más pequeñas de los dispositivos actuales y desarrollar algunos totalmente nuevos.



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