reklama

Made in IBM Labs: 10 převratných inovací technologie čipů za 10 let

Armonk, New York – 3. května 2007: Oznámení IBM (NYSE: IBM) o zásadní inovaci konstrukce čipů – zvané „vzdušné díry“ (tzv. airgap) – završuje desetiletí inovací z laboratoří IBM, které transformovaly odvětví IT novými materiály a konstrukčními architekturami pro výrobu menších, výkonnějších a energeticky účinnějších čipů.

Průkopnická práce IBM v oblasti přechodu z hliníkových vodičů na měděné, jež byla představena v roce 1997, přinesla výrobcům čipů okamžité 35procentní snížení odporu při proudění elektronů a 15procentní nárůst výkonnosti čipů.

Od té doby vědci IBM pokračovali ve vývoji inovací umožňujících zvyšování výkonu podle Mooreova zákona. Z desítek inovací, jež za posledních deset let vyšly z laboratoří IBM, jsme vybrali deset největších objevů IBM v oblasti čipů:

1. Měď (září 1997) – Většina odborníků považovala nahrazení hliníkových vodičů v čipech za nemožné, a to z mnoha technických důvodů. Tým IBM tyto technické problémy překonal a rychle dostal měděné vodiče do výroby, čímž se okamžitě zvýšila výkonnost čipů. Průkopnické techniky IBM jsou nyní průmyslovým standardem.

2. Křemík na izolantu (srpen 1998) – Technologie křemíku na izolantu snižuje spotřebu energie a zvyšuje výkonnost tím, že pomáhá izolovat milióny tranzistorů v moderních čipech. Firmy v počítačovém průmyslu pracovaly na této technologii 15 let, než se to podařilo IBM.

3. Napnutý křemík (červen 2001) – Tato technologie napíná materiál uvnitř čipů. Tím snižuje odpor a urychluje proudění elektronů skrz tranzistory, což přispívá k vyššímu výkonu a nižší spotřebě energie.

4. Dvoujádrové mikroprocesory (říjen 2001) – POWER4, první dvoujádrový mikroprocesor na světě, byl oznámen jako součást serverů řady System p Regatta a ve své době byl nejvýkonnějším procesorem světa. Než se našim konkurentům podařilo dostat na trh jejich dvoujádrový čip, uplynuly více než dva roky – celá věčnost v technologickém byznysu.

5. Imerzní litografie (prosinec 2004) – IBM jako první společnost na světě začala používat tuto novou výrobní technologii, jejímž výsledkem jsou čipy s ještě menšími prvky, při produkci komerčních mikroprocesorů.

6. Zmražený čip SiGe (červen 2006) – V devadesátých letech minulého století začala IBM jako první používat kombinaci křemíku a germania náhradou za nákladnější a exotičtější materiály. Díky tomu se jí podařilo vyrábět menší, rychlejší a levnější čipy a začala své čipy prodávat výrobcům bezdrátových zařízení, například mobilních telefonů nebo směrovačů. Loni IBM opět posunula meze technologie SiGe, když ve spolupráci s institutem Georgia Tech a s podporou NASA demonstrovala první křemíkový čip, který je schopen pracovat na frekvencích vyšších než 500 GHz. Dosáhla toho zmražením čipu téměř na absolutní nulu.

7. High-k (leden 2007) – IBM oznámila řešení jednoho z nejpalčivějších problémů počítačového průmyslu – tranzistorů, z nichž se rozptyluje proud. Pomocí nových materiálů vytváří IBM čipy s tzv. kovovou bránou s vysokou dielektrickou konstantou (high-k metal gate), jež budou jak výkonnější, tak menší a energeticky úspornější.

8. eDRAM (únor 2007) – Nahrazením paměti SRAM inovativním novým typem rychlé paměti DRAM přímo na čipu mikroprocesoru se IBM podaří více než ztrojnásobit velikost zabudované paměti, což přispěje k výraznému zvýšení výkonu.

9. 3D stohování čipů (duben 2007) – IBM oznámila vytvoření trojrozměrných čipů, které používají tzv. průchody skrz křemík (through-silicon vias). Díky tomu je možné stohovat polovodiče vertikálně nad sebou, místo aby byly kladeny horizontálně těsně vedle sebe. Délka kritických cest v obvodech se tak až tisíckrát zkrátí.

10. Vzduchové díry (květen 2007) – Nanotechnologií samočinného sestavení vytvořila IBM vakuové izolanty mezi kilometry vodiče uvnitř mikroprocesoru založeného na architektuře Power. Tím se snížila nežádoucí kapacitní impedance a zlepšil jak výkon, tak energetická účinnost.

Témata článku: IBM, Regatta, Impedance, Metal, Gate, Georgia, Sram

Nejnovější komentáře

Přidat příspěvek
reklama
reklama