65-Moore Yasalarına göre Nanometre İşlem Teknolojisi Genişletilmiş Avantajları
Bu sayfayı yazdır

Intel, yeni nesil çip üretim teknolojisi geliştirmede, yarım milyar adetten daha fazla transistör barındıran, tam olarak işlevsel 70 megabitlik statik rastgele erişim belleği (SRAM) çipleri üreterek önemli bir adıma imza atmıştır. Yeni çipler, dünyanın en ileri 65 nanometre (nm) işlem teknolojisi ile üretilmiştir. Bu gelişme, Moore Yasası linkinde de anlatılan Moore Yasasına göre, her iki yılda bir yeni imalat proses teknolojileri geliştirme alanına yön verme konusunda Intel’in çalışmalarını genişletmektedir.

Yeni 65nm (nanometre, bir metrenin milyarda biridir) teknolojisi ile üretilen transistörler, önceki 90nm teknolojisindeki kapı uzunluğundan yaklaşık yüzde 30 daha küçük olan 35nm ölçüsünde kapılar (transistörü açıp kapatan anahtar) içeriyor. Karşılaştırmak gerekirse, bu kapıların yaklaşık 100 adedi, insanın kırmızı kan hücrelerine sığabilmektedir.

Yeni işlem teknolojisi, tek bir çipin içine sıkıştırılan küçük transistörlerin sayısını artırır, böylece çok çekirdekli işlemciler sunmanın temelini hazırlar. Ayrıca Intel bu şekilde, sanallaştırma ve güvenlik becerileri gibi yeni özellikleri gelecekteki ürünlerin içine gömebilir. Intel’in yeni 65nm proses teknolojisi ayrıca benzersiz güç tasarrufu yeteneği ve performans geliştirici bazı özellikler de içeriyor.

“Intel, yeni malzemeler, prosesler ve cihaz yapıları icat ederek, giderek artan ölçekleme zorluklarının üstesinden gelmeyi sürdürüyor”, diyen başkan yardımcısı ve Intel Teknoloji ve İmalat Grubu genel müdürü Sunlin Chou , sözlerine şunları ekliyor: “Intel’in 65nm proses teknolojisi, geleceğin chip’lerinin daha fazla yetenek ve performansa sahip olmalarını sağlayacak, sektörde lider yoğunluk, performans ve güç azaltma özellikleri içeriyor. Intel’in 65nm teknolojisi, Moore Yasasının avantajlarını genişletmek üzere 2005’te piyasaya sunulmaya hazırdır.”

110 mm² die

Kasım 2003’te Intel, 65nm prosesini kullanarak 4 megabit SRAM’ler geliştirdiğini duyurdu. O tarihten itibaren şirket, bu proses üzerinde 110 mm²’lik çok küçük kalıp alanına sahip, tamamen işlevsel, 70 megabit SRAM’leri fabrika ortamında üretti. Küçük SRAM hücreleri, daha büyük önbellekleri işlemcilere entegre etmeye olanak vererek, performansı artırmaktadır. Her bir SRAM bellek hücresi, 0,57 µm²’lik bir alana paketlenen altı adet transistör içerir. Bu transistörlerden 10 milyon kadarı, bir milimetre kareye, yani yaklaşık bir tükenmez kalem ucu büyüklüğünde bir yere sığabilmektedir.

0,57 µm²

Yeni Güç Düşürme Özellikleri

Moore Yasasına göre, bir chip üzerindeki transistör sayısı her iki yılda bir ikiye katlanarak, daha fazla özellik, performans artışı ve transistör başına azalan maliyet sonucu doğurmaktadır. Transistörler küçüldükçe, güç artışı ve ısı yayılımı sorunları ortaya çıkar. Sonuç olarak, yeni özellikleri, teknikleri ve yapıları uygulamak bu gelişmeyi sürdürmek için zorunludur. Intel, 65nm proses teknolojisine güç tasarrufu özellikleri entegre ederek, bu zorlukları dikkate almıştır. Bu özellikler, gelecekte güç açısından etkin bilişim ve iletişim ürünleri sunmak için kritik öneme sahiptir.

Intel’in ilk kez 90nm proses teknolojisinde uygulanan, sektör lideri gergin silikon  teknolojisi, 65nm teknolojisinde daha da geliştirilmiştir. Intel’in ikinci nesil gergin silikon teknolojisi, transistör performansını, kaçakları çoğaltmadan 10 kat artırarak yüzde 15’e çıkarıyor. Buna karşın, bu transistörler, 90nm transistörlere kıyasla, sürekli performans düzeyinde kaçakları dört kat azaltabiliyor. Sonuç olarak, Intel’in 65nm prosesindeki transistörler, önemli bir kaçak artışına yol açmadan performansı artırmıştır (elektrik akımındaki kaçak ne kadar büyük olursa, o oranda daha fazla ısı üretilir).

Intel’in 65 nm transistörleriIntel’in 65nm transistörleri, 35nm’lik kısaltılmış kapı uzunluğu ve 1,2nm’lik kapı oksit kalınlığı içeriyor. Bu iki özellik bir araya geldiğinde, performans artışı ve kapı sığasında azalma sağlıyor. Azaltılan kapı sığası sonuçta chip’in etkin gücünü düşüyor. Yeni proses ayrıca sekiz adet bağlantılı bakır katmanını da entegre ediyor ve chip’in içinde sinyal hızını artıran ve chip’in güç tüketimini azaltan bir “low-k” diyaelektrik malzemesi de kullanıyor.

“Uyku transistörleri”, 65 nm SRAM içerisinde gerçeklenmiştir. Uyku transistörleri, büyük SRAM blokları kullanılmadığında, onlara giden akımı keserek, chip üzerindeki önemli bir güç tüketim kaynağını ortadan kaldırıyor. Bu özellik, dizüstü bilgisayarlar gibi pille çalışan cihazlar için özellikle yararlıdır.

“Intel, yarı iletken endüstrisinin karşı karşıya olduğu güç ve ısı yayılımı sorunları üzerinde çalışmaktadır”, diyen Chou, sözlerini şöyle sürdürüyor: “Sistemleri, chip’leri ve teknolojileri içeren çözümler geliştirmek ve yalnızca önceki teknikleri genişletmekle kalmayıp, bunun ötesine uzanan 65nm teknolojimize dayanan yenikleri dahil etmek suretiyle bütünsel bir yaklaşım gösterdik.”

Daha Fazla Bilgi

Aşağıdaki kaynakları seçin ve Moore Yasası’nın geçmişi, uygulamaları ve geleceği hakkında daha fazlasını öğrenin.

    başa dön