Intel stellt 3D-Transistoren mit 22nm Fertigungsgröße vor

Intel hat die weltweit ersten dreidimensionalen Transistoren vorgestellt, diese werden in 22nm Fertigungsgröße hergestellt und die ersten Prozessoren die diese Transistoren einsetzen werden hören auf den Codenamen Ivy Bridge.

Im Vergleich zu zweidimensionalen 32nm Transistoren benötigen 22nm 3D-Tri-Gate-Transistoren weniger Schaltstrom, bieten jedoch bis zu 37 Prozent mehr Schaltgeschwindigkeit. Die neuen Prozessoren die 3D-Tri-Gate-Transistoren einsetzen werden, sind also auch für mobile Geräte geeignet, bei denen der Energieverbrauch eine große Rolle spielt. Bei gleicher Rechenleistung halbiert sich der Stromverbrauch im Vergleich zu Prozessoren mit 32nm 2D-Transistoren.

Intel hat leider noch nicht bekanntgegeben, wann wir genau mit den Ivy Bridge Prozessoren rechnen können. Eine Vorstellung auf der Computex ist eher unwahrscheinlich, eventuell können wir auf dem IDF in San Francisco im September mehr sehen, wer weiß. Auf jeden Fall wir diese Technologie auch bessere Intel Atom Prozessoren ermöglichen.

Um dieses eher trockene Thema auch kurzweilig zu veranschaulichen, gibt es auch ein Video was gut erklärt wie Transistoren arbeiten.

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Um uns ein bisschen zu erklären wie klein eigentlich 22nm sind hat Intel einige Fun Facts gelistet.

Fun Facts: Wie klein genau sind denn 22 Nanometer?

 

• In den Bell Labs wurde 1974 der erste Transistor hergestellt. Dieser war groß genug, um mit der bloßen Hand zusammengebaut zu werden. Im Vergleich dazu würden über 100 Millionen 22nm Tri-Gate-Transistoren auf eine Nadelspitze¹ passen.
• Über 6 Millionen der 22nm Tri-Gate-Transistoren würden in dem Punkt² am Ende dieses Satzes Platz finden.
• Die Gates eines 22nm Tri-Gate-Transistors sind so klein, daß über 4000 von ihnen nebeneinander auf der Breite eines einzelnen menschlichen Haares³ Platz finden.
• Wenn ein durchschnittliches Haus genauso verkleinert werden könnte wie ein Transistor, dann könnte man das Haus ohne ein Mikroskop nicht mehr sehen. Um die Struktur auf einem 22nm Transistor mit dem bloßen Auge sehen zu können, müßte man den Chip auf die Größe eines Hauses vergrößern⁴.
• Verglichen mit dem ersten Mikroprozessor von Intel, dem 4004 im Jahr 1971 eingeführt, ist eine 22nm CPU über 4000-Mal so schnell und jeder Transistor benötigt etwa 5000-Mal weniger Energie. Dabei hat sich der Preis pro Transistor um Faktor 50.000 reduziert.
• Ein 22nm Transistor kann in einer einzigen Sekunde über 100 Milliarden ein- und ausgeschaltet werden. Einen normalen Lichtschalter so oft zu bedienen würde circa 200 Jahre in Anspruch nehmen⁵.
• Es ist schon schwer einen Tri-Gate-Transistor zu entwickeln, aber es ist schon fast unglaublich diesen auch in Massenproduktion herzustellen. Die Fabriken von Intel stellen über 5 Milliarden Transistoren pro Sekunde her. Das sind 150.000.000.000.000.000 Transistoren pro Jahr, womit über 20 Millionen Transistoren pro Bewohner auf der ganzen Welt kommen.

 

¹ die Spitze einer Nadel beträgt 1,5 mm im Durchmesser

² Das Satzzeichen Punkt wird dabei mit 1/10 mm² gewertet

³ der Durchmesser eines menschlichen Haares beträgt etwa 90 Mikrometer

⁴ Die Strukturgröße, die mit dem bloßen menschlichen Auge noch zu sehen ist, beträgt 40 Mikrometer

⁵ unter der Annahme, daß eine Person den Lichtschalter 150 Mal pro Minute bedient