Intel: 20-GHz-CPUs dank neuer Transistoren

Chipgigant Intel hat eigenen Angaben zufolge mit 0,02 Mikron Gate-Länge den kleinsten und schnellsten Transistor aller Zeiten entwickelt. Die neuen Transistoren soll 2007 serienreif sein und Prozessoren mit Taktraten bis zu 20 GHz ermöglichen.

Das gab Intel auf dem Silicon Nanoelectronics Workshop in Kyoto (Japan) bekannt. Der neue Transistor misst ganze 20 Nanometer (0,02 Mikron), die Chips damit sollen eine gesamte Strukturbreite von 0,045 Mikron erreichen. Zum Vergleich: Heutige Chips sind mit einer 0,13-Mikron-Strukturen gefertigt. Laut Intel sind die neuen Chip-Komponenten die schnellsten der Welt, da sie sich in einer Sekunde 1,5 billionenmal ein- und ausschalten lassen.

Die Entwicklung solch kleiner und schneller Transistoren hat mehrere Konsequenzen. So kann Silizium mindestens bis 2007 als Baumaterial für Mikrochips eingesetzt werden, wofür dann allerdings auch EUV-Lithographie zum Belichten der Schaltungen notwendig ist. Zudem sind damit Prozessoren möglich, die etwa eine Milliarde Transistoren umfassen und mit einer Taktrate von 20 GHz laufen. Der aktuelle Pentium-4-Prozessor läuft mit 1,7 GHz und besteht aus etwa 42 Millionen Transistoren.

Damit könnten die Hersteller auch mit dem berühmten "Moores Law" Schritt halten. Laut der Regel verdoppeln die Ingenieure die Zahl der Transistoren auf ihren Produkten alle 18 bis 24 Monate. Damit steigt auch die Leistung, weshalb Moores Law fälschlicherweise nachgesagt wird, es würde die Leistungsfähigkeit von Mikroprozessoren alle 18 Monate quasi automatisch verdoppeln. Das "Gesetz" stammt aus dem Jahr 1965 und wurde von Intel-Mitbegründer Gordon Moore aufgestellt.

Laut Intel sind die neuen Transistoren nicht nur schneller, sondern auch stromsparender. Demnach arbeiten sie mit einer Spannung von weniger als einem Volt. Zum Vergleich: Die Pentium-4-CPU läuft mit einer Core-Spannung von etwa 1,7 Volt.

Intel ist nicht die einzige Firma, die an schnelleren Chips arbeitet. Wie berichtet, hat IBM erst letzte Woche eine Technologie namens "Strained Silicon" vorgestellt, welche die Geschwindigkeit von Mikrochips um 35 Prozent erhöhen soll. Dabei wird durch Modifikation des Siliziums der Elektronenfluss durch die Transistoren beschleunigt.

Näheres zu anderen Methoden der Chipfertigung finden Sie in den Reports Schnellere Prozessoren mit SOI-Technologie, Kupfer in der Halbleiterfertigung sowie Moderne Halbleitertechnologien sowie Athlons made in Germany. (jma)