Článek
Před deseti lety vývojový tým IBM nahradil hliníkové vodiče v mikroprocesorech za měděné. Experti uvedli, že tato operace přinesla čipům okamžité 35procentní snížení odporu při proudění elektronů a 15procentní nárůst výkonnosti čipů. Tyto techniky jsou nyní nepsaným standardem, který při výrobě čipů používají například společnosti Intel či AMD.
V srpnu 1998 IBM začala pracovat s technologií "křemík na izolantu" (Silicon On Insulator, SOI). Tranzistor se od křemíkového pásu oddělí vrstvou izolantu (např. oxid křemičitý SiO2), na kterém je další vrstva křemíku. Díky tomu se snižují úniky proudu, tranzistor je schopen pracovat na vyšších frekvencích, SOI také snižuje spotřebu čipu.
Dalším technologickým průlomem byl v červnu 2001 tzv. Strained Silicon - napnutý křemík. Tímto procesem lze "napínat" materiál uvnitř čipů. Mezi atomy jsou díky tomu větší mezery, čímž se snižuje odpor a urychluje proudění elektronů skrz tranzistory. To přispívá k vyššímu výkonu a nižší spotřebě energie čipů.
:. První osobní počítač IBM PC 5150 svým datem výroby nepatří do poslední dekády, je připomínkou prodané divize osobních počítačů s logem IBM. Foto: IBM
V říjnu 2001 jsme coby uživatelé přivítali první dvoujádrový mikroprocesor POWER4. Než se konkurentům podařilo dostat na trh jejich dvoujádrový čip, uplynulo několik let - tedy celá věčnost v technologickém byznysu.
Na sklonku roku 2004 IBM jako první na světě začala používat imerzní litografii, tedy proces, jehož výsledkem jsou čipy s ještě menšími prvky, při produkci komerčních mikroprocesorů. Imerzní litografii můžeme označit také za "ponořenou" fotolitografii. Křemíkový plátek se při tomto procesu pokryje tenkou vrstvou kapaliny (např. velice čisté vody). Díky tomu lze optiku mnohem lépe zaměřit a vyrábět tak například 45nm čipy či dokonce 32nm jádra.
Loni v létě vyrobila IBM mikročipy kombinací křemíku a germania náhradou za nákladnější a exotičtější materiály. Následně pak firma posunula meze technologie SiGe, když ve spolupráci s institutem Georgia Tech a s podporou NASA představila první křemíkový čip, který je schopen pracovat na frekvencích vyšších než 500 GHz. Dosáhla toho zmražením čipu téměř na absolutní nulu, jednalo se o tzv. "zmražený čip SiGe".
:. Mikročipy Cell, za nimiž stojí vývojáři z IBM, Sony a Toshiby, nalezly uplatnění nejen v herních konzolích, ale také počítačových serverech. Foto: IBM
Letos v lednu začal tým IBM vytvářet čipy s tzv. kovovou bránou s vysokou dielektrickou konstantou (high-k metal gate). Toto řešení má přispět k jejich vyššímu výkonu a menší spotřebě energie. S nasazení high-K počítá v roce 2007-2008 také například Intel při 45 nm výrobní technologii.
O měsíc později nahradili v IBM paměti SRAM novým typem DRAM, která je implementována přímo na čipu mikroprocesoru. IBM tvrdí, že takto více než ztrojnásobí velikost zabudované paměti, což přispěje k výraznému zvýšení výkonu. Nová technologie vychází z technologie křemíku na izolantu (SOI). Zvyšuje výkon mikroprocesorů ve vícejádrových systémech a urychluje grafiku v hrách, síťových a multimediálních aplikacích, jež intenzivně pracují s obrazem. Paměťové moduly eDRAM mají být hlavní součástí 45nm mikroprocesorů IBM a budou k dispozici od roku 2008. [celá zpráva]
Mezi nejnovější technologické vychytávky z dílny IBM počítáme "3D stohování čipů" a "vzduchové díry". Díky prvně jmenovanému procesu je možné umisťovat polovodiče vertikálně nad sebou, místo aby byly kladeny horizontálně těsně vedle sebe. Délka kritických cest v obvodech se tak až tisíckrát zkrátí. [celá zpráva]
Technologie vzduchových děr dovoluje vytvářet vakuové izolanty mezi kilometry vodiče uvnitř mikroprocesoru. Podle IBM čipy vyrobenými touto technikou proudí elektrické signály o 35 procent rychleji a přitom jádra spotřebovávají o 35 procent méně energie než nejvyspělejší současné mikročipy vyrobené běžnými technikami. [celá zpráva]
