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Chip in altezza (Intel inventa il tri-gate)

Ci sono arrivati un anno e mezzo in anticipo sulla roadmap e hanno pure cambiato le regole del chip. L’annuncio di Intel fa davvero rumore e alzerà ancora di pià l’asticella del computing. Il transistor tri-gate 3D – codice "Ivy Bridge – presentato oggi a San Francisco ha struttura tridimensionale e verrà prodotto con processo di produzione a 22 nanometri. Cosa significa? Poche centinaia di atomi di silicio, afnio, e altri droganti dispositi su piastrine di pochi millimetri quadrati. In pratica siamo intorno al miliardi di componenti elementari. Con queste densità si possono immaginare device da taschino potenti come un supercalcolatore. Macchine minuscole capaci di gestire comunicazioni  a 100 megabit al secondo, chip grafici in grado di triangolare un numero di poligoni a secondo mai sperimentato finora insomma un cervello talmente veloce da stuzzicare i programmatori di intelligenza artificiale. La terza dimensione è il vero colpo d’ala di Intel. Per 50 anni il progresso di calcolo è stato immaginato su strati di silicio in due dimensioni.  Il transistor tri-gate si chiama così perché il gate ha tre lati. Si legge nella nota Intel: Ilcontrollo della corrente viene ottenuto, implementando un gate su ognuno dei tre lati dell'aletta, due su ogni lato e uno sulla parte superiore, anziché solo sulla parte superiore come nel caso dei transistor planari bidimensionali. Questo controllo aggiuntivo rende possibile il massimo flusso di corrente quando il transistor è in piena attività (stato “on” per le prestazioni) e il più possibile vicino allo zero quando è inattivo (stato “off” per ridurre il consumo energetico), e consente al transistor di passare con estrema velocità tra i due stati (anche in questo caso per le prestazioni).

In sostanza rimpicciolendo le dimensione e quindi la densità del chip hanno pensato di costruire in altezza. Come avviene per i grattacieli. I vantaggi si misurano proprio in termini di minor dispersione di energia. Questi chip – scrive Intel – offrono prestazioni a bassa tensione fino al 37% più elevate rispetto ai transistor planari a 32 nm. A fronte delle stesse prestazioni dei transistor planari 2D disponibili nei chip a 32 nm, i nuovi transistor infatti, consumano meno della metà dell'energia”.

Il traguardo è importante, la legge di Moore, o meglio la previsione che ha dettato i tempi dell’evoluzione del settore dei semiconduttori per oltre 40 anni va rivista. Qualcuno avrà da obiettare su tempi e modi. Ma la sostanza è che da oggi gli ingegneri possono cominciare a progettare chip piano su piano, come un appartamento. Fatti salvi i limiti del silicio come materiale, la palla passa a programmatori e architetti. Il giocattolo ora è tutto nelle loro mani.