IDF 2005 day 0: Нанотехнологии, фотоника, платформы, энергопотребление

Еще в 2003 году Intel объявила о готовности производства чипов по технологии 90 нм, которые сейчас являются преобладающими на рынке. Другими словами, всё уже давно измеряется именно такими величинами. Для более чёткого понимания приведём слайд, где можно наглядно увидеть разницу в размерах и оценить физический барьер для технологии.

Жёлтая рамка указывает на сегодняшний уровень технологий, но уже в этом году её можно будет передвинуть ещё ниже, что и продемонстрировано на слайде ниже по тексту. Обратите внимание, что до физического предела планарного транзистора осталось совсем немного, а подойти к нему вплотную можно будет уже в 2011 году. Это будет техпроцесс Intel с кодовым названием P1270.

Самое время задаться простым вопросом, зачем нам уменьшать технологический процесс и сами транзисторы? Меньший размер дает меньшее энергопотребление, меньшие токи утечки (меньший нагрев), повышает скорость переключения (работы) транзистора. Но простым уменьшением физических размеров этого не достичь. При уменьшении размеров типичные материалы, из которых создаются транзисторы, могут изменить свои свойства. Например, диэлектрик затвора (Gate dielectric) транзистора, который будет отлично справляться при техпроцессе 65 нм, начнёт пропускать ток при переходе к 45 нм. Выход один – поиск нового материала.

Этот слайд многим уже знаком. Его демонстрировали ещё пару лет назад, но и сейчас он весьма актуален. На нём отображается огромная работа по поиску новых материалов для перехода к новым техпроцессам. По вполне понятным причинам, не все названия химических материалов можно огласить. Таким образом, мы получаем в таблице условные названия «High-k» и «Metal».

Вот ещё любопытный слайд, отображающий ход разработки.

Чем соединить между собой нанотранзисторы? Нанопроводниками. При диаметре проводника в 20 нм его уже невозможно создать «традиционным» литографическим способом. Но и эта проблема уже решена. Применение карбона при изготовлении проводников внутри кристалла и специального производственного процесса позволило достичь на практике диаметра проводника внутри кристалла в 1 нм.

Самое время немного подытожить. Со слов г-на Паоло Гагини, сегодняшняя полупроводниковая технология продержится ещё 15-20 лет. За это время она серьёзно эволюционирует. Уже делается ставка на многозатворные транзисторы и совмещение на кристалле других технологий (сенсорной, оптической, биологической и т. д.). Что последует за этим, пока сказать сложно. В качестве предположения высказывался вариант перехода к молекулярным технологиям. Но как бы там ни было, обещают, что закон Мура переживёт полупроводниковую технологию или, как минимум, будет справедлив следующие 15-20 лет.

Со времени появления Centrino Intel начала ещё более активно мыслить в масштабах платформы, нежели её отдельных компонентов. Особенно это стало заметно, когда все дружно заговорили о конвергенции вычислительных систем и коммуникаций. Сразу определимся, что в данный момент под понятием платформы подразумевается слаженная (!) работа нескольких основных компонентов вычислительных систем. В своём докладе г-н Спиндлер познакомил журналистов с несколькими новыми технологиями, которые станут доступны в ближайшее время. Наиболее интересной кажется технология Intel Active Management Technology. Это программно-аппаратная структура, которая позволит удалённо проводить диагностику системы, восстановление и управление независимо от того, загружена ли операционная система. Эту технологию должны по заслугам оценить администраторы систем и сервисные службы, а в целом, это сократит время на обслуживание техники.

Достаточно перспективной выглядит небезызвестная Vanderpool Technology.

Она позволяет на одной физической машине создавать несколько виртуальных систем, каждая из которых будет иметь свою копию операционной системы, свои запущенные приложения и т. д. Это значительно повысит стабильность системы и масштабируемость. Кстати, опять всплыл вопрос о лицензиях на MS Windows и сколько их потребуется. Пока он остаётся нерешённым. В целом, технология пока нацелена на серверное применение и будет являться аппаратно-программной. Обе упомянутые технологии будут доступны на рынке уже в этом году.

Что касается остальных технологий, то спешим предоставить условный роадмэп того, что можно ожидать в этом году.

Как ни старался г-н Thakkar рассказать как можно шире о новой мобильной платформе, разговор всё время скатывался к экономии энергии на каждом её участке, что, собственно, не противоречило теме доклада. Платформа эта нам уже хорошо известна, и писали мы о ней не раз. Очертив четыре вектора направления развития (беспроводная связь, долгое время работы от батарей, производительность и компактный форм-фактор), углубимся в энергопотребление.

Вот так видит Intel процентное соотношение потребления энергии в современном ноутбуке. Самым активным потребителем является экран, и к нему разработчики Intel также нашли подход. Intel Display Power Savings Technology 2.0 позволяет уменьшить энергопотребление экрана на 15-15%. Разгадка кроется в динамическом управлении яркостью ламп подсветки. Видеочип постоянно анализирует изображение и в зависимости от его цветовой окраски может практически полностью затемнять его.

Чипсет тоже стал более экономичным. Экономить в нём получается на графическом контроллере и шинах, но интереснее всего, что оптимизация добралась и до звуковой системы. В ней лучше отрабатываются стадии глубокого сна, а также обещается незначительная экономия в режиме проигрывания DVD. 

Читайте далее: "IDF 2005, день первый: тюнингованый Chrysler, полет в стратосферу и 15 многоядерных проектов".