Ведущий производитель компьютерных микросхем анонсировал планы по изменению технологии производства полупроводниковых кристаллов. Делается это с целью понижения энергопотребления процессоров и наборов микросхем для ноутбуков, карманных компьютеров и других устройств с питанием от аккумулятора.
 Новый техпроцесс от Intel обещает стать не просто очередным шагом в миниатюризации затворов транзисторов, но и существенным скачком в борьбе с токами утечки |
Intel, одно время стремившаяся наращивать скорость процессоров, что вело к повышению потребляемой ими энергии, не так давно сменила приоритеты. Теперь она намерена в течение ближайшего года создать в рамках архитектуры x86 менее энергоемкие кристаллы во всех продуктовых линейках, предназначенных и для настольных систем, и для блокнотных ПК, и для серверов. А к концу десятилетия корпорация обещает выпустить еще более экономичные кристаллы для карманных устройств. Совершенствование технологических процессов при этом будет дополняться разработкой новых энергосберегающих принципов построения микросхем.
В основу нового процесса положена 65-нанометровая технология Р1264, на которую Intel собирается перевести свои производственные линии к концу нынешнего года. Внесенные в технологию изменения позволят несколько уменьшить толщину проводников с одновременным увеличением толщины изолирующего материала на важнейших элементах транзисторов — затворах. Как подчеркивают представители Intel, последнее должно привести к снижению токов утечки, приводящих к бесполезной трате энергии.
Снижение такой утечки, которая заметно уменьшает длительность работы портативных устройств от аккумулятора, оказалось непростой задачей. Успешно решить ее мешают и миниатюризация отдельных транзисторов, и повышение скорости их перехода из открытого состояния в закрытое (и наоборот), и увеличение тактовой частоты. Борьбу с этим явлением ведут многие компании, зачастую прибегая к использованию экзотических материалов и специальных конструктивных решений.
Intel же, по словам ее директора по интеграции процессов и архитектур Марка Бора, решила обойтись малой кровью, внеся лишь небольшие изменения в производственный процесс. Тем не менее найденные специалистами корпорации решения обещают снизить ток утечки и таким образом помочь в создании новых микросхем с очень малым потреблением энергии.
Разработка дополнительного процесса для производства энергосберегающих кристаллов, который уже получил название Р1265, знаменует собой отход Intel от прежней парадигмы. Вплоть до сегодняшнего дня корпорация использовала единую технологию для выпуска всех основных кристаллов: и компьютерных процессоров для настольных и мобильных систем, и флэш-памяти для сотовых телефонов. Каждая из таких микросхем, естественно, разрабатывалась для решения конкретных задач и выполнения собственных функций, однако изготовлялись они все одинаково.
Вот как оценивает новую ситуацию Бор: “Обычно Intel разрабатывала производственные технологии в интересах определенного сегмента рынка ПК. Но на этот раз мы пытаемся удовлетворить гораздо больший спектр потребностей. В результате конкурентоспособность нашей продукции должна существенно возрасти”.
Кевин Криуэлл, главный редактор журнала Microprocessor Report, признал разработку нового процесса совершенно уникальным явлением: “Я давно слежу за этой корпорацией и ни разу еще не видел, чтобы она создала совершенно новый процесс, как это произошло сейчас.
Отход от привычных производственных технологий, который начался с перехода на 65-нанометровую, явно свидетельствует о том, что стандартный процесс получения логических схем просто невозможно оптимизировать для аккумуляторных устройств. За долгую работу от батареи здесь неизбежно приходится расплачиваться производительностью”.
На прошедшей в сентябре конференции разработчиков Intel Developer Forum исполнительный директор корпорации Пол Отеллини изложил концепцию построения миниатюрных карманных компьютеров на сверхмаломощных процессорах семейства Intel x86. Бор же дал понять, что новый процесс будет сопровождаться пересмотром структуры микропроцессоров в рамках проекта LPIA (Low Power Intel Architecture — архитектура Intel с малым энергопотреблением), который уже претворяется в жизнь. Пока, правда, появившуюся в результате такого симбиоза технологию Р1265 планируется использовать в производстве наборов микросхем для ноутбуков и другой подобной продукции.
Работа над процессом Р1265 сейчас в полном разгаре. Он создается в строгом соответствии со стандартами изготовления микросхем и, по словам Бора, будет применяться для массового производства в 2007 г. Корпорация уже применила его для полнофункциональной микросхемы SRAM (Static Random Access Memory — статическая память с произвольным доступом), что, по оценке Бора, доказало полную работоспособность новинки (все новые технологические процессы Intel традиционно пробует на кристаллах SRAM).
Новый процесс производства энергосберегающих микросхем имеет очень много общего со стандартным 65-нанометровым процессом Intel. Это значит, что обе технологии можно будет использовать на одних и тех же линиях с применением одного и того же оборудования. Инженерам Intel удалось избежать полной перестройки всего производственного цикла, что потребовало бы огромных затрат времени и могло бы очень дорого обойтись. Вместо этого они скорректировали лишь несколько операций. По существу, как пояснил Бор, внесенные изменения затрагивают только порядок работы оборудования при производстве микросхем.
Процесс Р1264 и его энергосберегающий аналог Р1265 разработаны в одной лаборатории на заводе по производству микросхем, благодаря чему используют одно и то же оборудование. Да и производственные операции в большинстве своем идентичны для обеих технологий.
Ну а после 2007 г. будем ждать появления процесса Р1267 на базе 45-нанометровой технологии Intel Р1266.
