MPF: Itanium mit 1 Milliarde Transistoren in 2007

Intel-Fellow John Crawford hat bei seiner Keynote auf dem Microprocessor Forum bekannt gegeben, dass sich im Jahr 2007 eine Milliarde Transistoren auf einem Prozessor befinden werden. Dabei werde es sich um einen Multi-Core-Itanium handeln.

Die aktuellen und in den Startlöchern stehenden Intel-Prozessoren sind von den 1000 Millionen Transistoren noch ein Stück weit weg: Der Pentium 4 mit Northwood-Core verrichtet seine Arbeit mit Hilfe von 55 Millionen Transistoren auf einer 146 mm² großen Silizium-Fläche. Das Die der Notebook-CPU Banias wird bereits aus 77 Millionen Transistoren bestehen. Den Transistor-Rekord hält dagegen Intels Itanium 2: 221 Millionen tummeln sich auf einem 465 mm² großen Die. Details dazu finden Sie im Report McKinley oder McMonster.

Aktuell fertigt Intel noch mit einer Prozesstechnologie von 0,13 µm. Mitte 2003, mit dem Pentium-4-Nachfolger Prescott, will Intel auf eine Strukturbreite von 90 nm übergehen. Der nächste Schritt soll dann 2005 erfolgen: 65 nm Strukturbreite und eine Gate-Länge von 30 nm. Im Jahr 2007 soll die Fertigung der Prozessoren bereits mit 45 nm bei einer Gate-Länge von 20 nm eingeführt werden. Auf das Jahr 2009 hat John Crawford ebenfalls noch einen Blick geworfen: 30 nm Strukturbreite mit 12 nm langen Gates.

Der 1000-Millionen-Transistor wird laut Crawford im Jahr 2007 noch mit der 65-nm-Prozesstechnologie gefertigt. Die Taktfrequenz soll dann bei zirka 6 GHz liegen. Diese CPU wird einen Multi-Core enthalten und im Enterprise-Segment angesiedelt sein. John Crawford führt hier einen Prozessor auf, der aus vier Itanium-2-Cores besteht. Jeder, aus jeweils 120 Millionen Transistoren aufgebauter Core greift dann auf einen gemeinsamen L2-Cache mit 12 bis 16 MByte Größe zu. Der Cache beansprucht mit 700 bis 950 Millionen Transistoren die größte Fläche auf dem Silizium.

Um die niedrigen Strukturbreiten zu ermöglichen, experimentiert Intel auch mit neuen Dielektrika. Beim nächstjährigen 90-nm-Prozess isoliert noch ein 1,2 nm dickes SiO2-Dielektrikum das Transistor-Gate vom Substrat. Leckströme entwickeln sich bei dieser dünnen Struktur vermehrt zu einem Problem. Das experimentelle Dielektrikum von Intel soll Leckströme auf den Faktor 0,01 reduzieren. Die Höhe der Schicht wächst dabei allerdings auf 3 nm. Angaben über die Zusammensetzung des experimentellen Dielektrikums machte John Crawford während seiner Präsentation nicht. (cvi)

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