Intel reinventa transistores usando uma nova estrutura 3-D

A Intel anunciou hoje uma significativa inovação na evolução do transistor – o componente microscópico base dos eletrônicos modernos. Pela primeira vez desde que os transistores de silício foram inventados há 50 anos, transistores utilizando uma estrutura tridimensional serão incluídos na linha de produção em larga escala. A Intel lançará um revolucionário design de transistor 3-D chamado Tri-Gate, revelado pela Intel pela primeira vez em 2002, e que será incluído na linha de produção em larga escala no  nó processo de produção de 22 nanômetros (nm) ainda nesse ano, em um chip da Intel de codinome Ivy Bridge. Um nanômetro equivale a um bilionésimo do metro.


        Os novos transistores tridimensionais Tri-Gate representam uma mudança fundamental da estrutura bidimensional plana do transistor que equipou não apenas todos os computadores, telefones móveis e eletrônicos de consumo até hoje, mas também os controles eletrônicos de carros, espaçonaves, utilidades domésticas, dispositivos médicos e milhares de outros dispositivos usados diariamente há décadas.


        “A nossa invenção dos transistores Tri-Gate e a rápida inclusão em nossos chips de 22nm são capazes de mudar o jogo”, declarou o Presidente e CEO da Intel, Paul Otellini. “Juntamente com as invenções anteriores da Intel da tecnologia high-k metal gate e do silício tensionado, lançados em 2007 e 2003, respectivamente, os novos transistores 3-D ajudarão a Intel a reduzir dramaticamente o consumo de energia e os custos por transistor ao mesmo tempo em que melhoram o desempenho. Isso nos permitirá fabricar os melhores produtos do mundo para tudo, de dispositivos móveis de tamanho reduzido aos mais rápidos supercomputadores do mundo”.


        Os cientistas reconheceram os benefícios da estrutura 3-D para dar continuidade ao ritmo da Lei de Moore há muito tempo, à medida que as dimensões dos dispositivos foram tão reduzidas que as leis da física tornaram-se uma barreia para o avanço. A chave para essa inovação é a habilidade da Intel em incluir o seu novo design de transistor 3-D Tri-Gate na linha de produção em larga escala, conduzindo a próxima era da Lei de Moore e abrindo a porta para a próxima geração de inovadores para um amplo leque de dispositivos.



Ganhos sem precedentes em desempenho e economia de energia

        Os transistores 3-D Tri-Gate da Intel possibilitam que os chips operem em voltagens menores e com menores perdas, fornecendo uma combinação sem precedentes de alto desempenho com eficiência no consumo de energia, se comparado ao melhor transistor da geração anterior. Essas capacidades dão aos projetistas de chips a flexibilidade para escolher transistores voltados para baixo e alto desempenho, dependendo da aplicação.


        Os transistores 3-D Tri-Gate de 22nm fornecem uma melhoria de 37% no desempenho em baixa voltagem se comparado aos transistores planos de 32nm da Intel. Esse incrível ganho significa que eles são ideais para o uso em dispositivos móveis pequenos, que operam usando menos energia. Por outro lado, os novos transistores consomem menos da metade da energia para oferecer o mesmo desempenho dos transistores 2-D planos em chips planos de 32nm.


        “Os ganhos de desempenho e a economia de energia dos transistores 3-D Tri-Gate não se assemelham a nada já visto”, declarou Mark Bohr, Senior Fellow da Intel. “Esse marco vai muito além do acompanhamento do ritmo da Lei de Moore. Os benefícios da baixa voltagem e do baixo consumo de energia ampliam em muito o que normalmente vemos com a transição de um processo tecnológico para o próximo. Esses benefícios darão aos designers de produtos a flexibilidade para tornar os atuais dispositivos mais inteligentes, além de criar outros inteiramente novos. Acreditamos que essa inovação ampliará ainda mais a liderança da Intel sobre o resto da indústria de semicondutores”.



Dando continuidade ao ritmo da inovação – Lei de Moore

        Os transistores continuam a se tornarem menores, mais baratos e mais eficientes no consumo de energia, como previa a Lei de Moore – batizada assim graças ao cofundador da Intel, Gordon Moore. Por isso, a Intel vem sendo capaz de inovar e integrar, adicionando mais características e núcleos de processamento em cada chip, melhorando o desempenho e reduzindo o custo de manufatura por transistor.


        Acompanhar o ritmo da Lei de Moore torna-se cada vez mais complexo para a geração de 22nm. Prevendo isso, os pesquisadores da Intel inventaram em 2002 o que eles chamaram de transistor Tri-Gate, nome recebido graças aos três lados da porta. O anúncio de hoje acontece após muitos anos de planos de pesquisa, desenvolvimento e manufatura altamente coordenados da Intel e marcam a inclusão desse trabalho à linha de produção em larga escala.


        Os transistores 3-D Tri-Gate representam a reinvenção do transistor. A porta bidimensional tradicionalmente “plana” é substituída por um silício tridimensional em forma de quilha, incrivelmente fino que sobe verticalmente desde o substrato do silício. O controle da corrente é feito por meio da inclusão de uma porta em cada um dos três lados – uma em cada lado e uma em cima – ao invés de apenas uma em cima, como acontece com os transistores planos 2-D. Esse controle adicional possibilita que o fluxo da corrente no transistor seja o máximo possível quando o transistor estiver em estado ligado (para desempenho), e perto de zero quando ele estiver em estado desligado (para minimizar o consumo), além de possibilitar uma troca muito rápida entre os dois estados (para desempenho).


        Da mesma forma que os arranha céus permitem que os arquitetos urbanos otimizem o espaço disponível ao construir para cima, a estrutura do transistor 3-D Tri-Gate da Intel fornece uma maneira para gerenciar a densidade. Como essas quilhas são tridimensionais por natureza, os transistores também podem ser usados mais perto uns dos outros, um componente fundamental para a obtenção dos benefícios de economia da Lei de Moore. Para as futuras gerações, os projetistas também poderão continuar a ampliar o tamanho das quilhas para obter ainda mais ganhos de desempenho e eficiência no consumo de energia.


“Por anos temos visto os limites de como os transistores podem diminuir ainda mais”, declarou Gordon E. Moore. “Essa mudança na estrutura básica é uma estratégia revolucionária que deverá permitir que a Lei de Moore, e o ritmo histórico de inovações, continue por muito tempo”.


Primeira demonstração do mundo de transistores 3-D de 22nm


        O transistor 3-D Tri-Gate será incluído ao próximo processo de manufatura da empresa, de 22 nanômetros. Mais de 6 milhões de transistores tri-gate de 22nm poderiam ser inseridos no ponto final que encerra essa sentença.


        Hoje a Intel demonstrou o primeiro microprocessador de 22nm do mundo, codinome Ivy Bridge, rodando em notebook, servidor e desktop. Os processadores da família Intel® Core™ baseados no Ivy Bridge serão os primeiros chips produzidos em larga escala a usar os transistores 3-D Tri-Gate. O Ivy-Bridge deverá estar pronto para começar a ser produzido em larga escala até o final do ano.


        Essa inovação tecnológica em silício também auxiliará no surgimento de mais produtos altamente integrados baseados no processador Intel® Atom™ que ampliarão o desempenho, a funcionalidade e a compatibilidade de software da Arquitetura Intel, ao mesmo tempo em que cumpre os requisitos gerais de consumo, custo e tamanho para inúmeros segmentos de mercado.


*PARA IMAGENS OU OUTRAS INFORMAÇÕES, ACESSO O LINK: http://newsroom.intel.com/docs/DOC-2032      



Sobre a Intel

A Intel (NASDAQ: INTC) é líder mundial em inovação. A empresa projeta e fabrica as tecnologias essenciais que servem como base para os dispositivos computacionais de todo o mundo. Mais informações sobre a Intel estão disponíveis em http://newsroom.intel.com/community/pt_br.

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