Νέα γενιά ταχύτατων νανο-επεξεργαστών

Η μεγαλύτερη εταιρεία επεξεργαστών στον κόσμο, η αμερικανική Intel, κυκλοφορεί τη νέα γενιά προϊόντων της, με την ονομασία "Ivy Bridge".

Είναι η πρώτη που διαθέτει το λεγόμενο «τρισδιάστατο τρανζίστορ», χάρη στο οποίο οι νέοι επεξεργαστές της, που είναι ταχύτεροι από ποτέ, έχουν ταυτόχρονα 20% μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ και καταναλώνουν 20% λιγότερη ενέργεια.

Σε πρώτη φάση, σύμφωνα με το BBC, η εταιρία βγάζει στην αγορά 13 τετραπύρηνους επεξεργαστές που προορίζονται κυρίως για επιτραπέζιους υπολογιστές. Αργότερα, μέσα στην άνοιξη, θα κυκλοφορήσουν διπύρηνοι επεξεργαστές ειδικοί για πολύ λεπτούς φορητούς υπολογιστές (ultrabooks).

Οι νέοι επεξεργαστές αναμένεται να αξιοποιηθούν δεόντως από τους κατασκευαστές υπολογιστών, επιτρέποντας την εμφάνιση στην αγορά μιας νέας γκάμας ελκυστικότερων προϊόντων για τους καταναλωτές. Ήδη η ζήτηση για τα νέα προϊόντα της Intel είναι τεράστια.

Οι Ivy Bridge είναι οι πρώτοι στον κόσμο επεξεργαστές με τρανζίστορ διαστάσεων 22 νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου).

Η νέα τεχνολογία τρανζίστορ (πρόκειται για τους «διακόπτες» στο εσωτερικό των επεξεργαστών), που αναπτύσσεται εδώ και 11 χρόνια από την αμερικανική εταιρία, αναμένεται να διευκολύνει τη χρησιμοποίησή τους από τα «έξυπνα» κινητά τηλέφωνα και τους υπολογιστές-ταμπλέτες, δύο τομείς όπου η Intel έχει σχετικά μικρή διείσδυση, αντίθετα με άλλες εταιρίες όπως η βρετανική Arm Holdings.

Προς περαιτέρω μείωση του όγκου των τρανζίστορ

Τα τρανζίστορ έχουν γνωρίσει μία συνεχή σμίκρυνση από τότε που εφευρέθηκαν το 1947 από τα εργαστήρια Bell των ΗΠΑ και είχαν μέγεθος περίπου ενός μικρού νομίσματος. Σήμερα ένα και μόνο «τσιπ» (επεξεργαστής) μπορεί να έχει στο εσωτερικό του πάνω από ένα δισεκατομμύριο τρανζίστορ.

Η διαρκής αυτή σμίκρυνση χονδρικά έχει επιβεβαιώσει τον λεγόμενο «νόμο του Μουρ», του συνιδρυτή της Intel, σύμφωνα με τον οποίο κάθε περίπου δύο χρόνια θα διπλασιάζεται ο αριθμός των τρανζίστορ που θα χωράνε σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, χωρίς αξιοσημείωτη αύξηση στο κόστος.

Σήμερα, όμως, εκφράζονται πια φόβοι ότι τα τρανζίστορ, που έχουν σμικρυνθεί στην κλίμακα των λίγων νανομέτρων, έχουν αρχίσει να πλησιάζουν το φυσικό όριο της σμίκρυνσής τους, ενώ μπορεί να μην λειτουργούν εξίσου καλά, αν μικρύνουν κι άλλο.

Παραδοσιακά, τα τρανζίστορ χρησιμοποιούν επίπεδες «πύλες» που ανοιγοκλείνουν όσο γίνεται πιο γρήγορα, επιτρέποντας τη μέγιστη ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος να διέλθει από αυτές.

Οι πύλες των νέων τρανζίστορ Ivy Bridge έχουν μήκος μόλις 22 νανόμετρα, πράγμα που σημαίνει ότι πάνω από 4.000 χωράνε στο πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας.

Η Intel σχεδιάζει να σμικρύνει κι άλλο το μέγεθος των τρανζίστορ της, στα 14 νανόμετρα ως το 2013 και στα 10 νανόμετρα ως το 2015.

Το πρόβλημα είναι ότι όσο μικραίνουν οι επίπεδες πύλες των τρανζίστορ, τόσο μεγαλύτερη ηλεκτρική ενέργεια διαρρέει, εκτός και σε αντιστάθμισμα οι ταχύτητες επεξεργασίας γίνουν μικρότερες.

Η λύση που έδωσε η Intel, είναι να δημιουργήσει «τρισδιάστατες» πύλες, που δεν είναι πια επίπεδες, αλλά πολλές μαζί ορθώνονται σε ενιαία συμπλέγματα από τη βάση του πυριτίου, γεγονός που επιτρέπει να χωρέσουν περισσότερα τρανζίστορ σε ένα επεξεργαστή.

Επίσης, με τη νέα τεχνολογία, σχεδόν μηδενίζονται οι διαρροές ηλεκτρικής ενέργειας, παρόλο που οι πύλες κρατούν τη δυνατότητά τους να ανοιγοκλείνουν πάνω από 100 δισεκατομμύρια φορές μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Με τον τρόπο αυτό, επιτυγχάνεται και εξοικονόμηση ενέργειας, ενώ το συνολικό κόστος του τσιπ δεν αυξάνεται πάνω 2% έως 3%.

Μεταξύ άλλων, οι νέοι επεξεργαστές θα επιτρέψουν ταχύτερα γραφικά, ταχύτερο βίντεο υψηλής ανάλυσης, περισσότερες δυνατότητες ασφάλειας, ταχύτερη διασύνδεση με τα διάφορα περιφερειακά μέσω ενσωμάτωσης του USB 3.0 κ.α.

Ήδη η Intel σχεδιάζει το διάδοχο του Ivy Bridge, με την ονομασία Haswell, ενώ η ανταγωνίστρια AMD ετοιμάζει τη δική της απάντηση με τη νέα γενιά επεξεργαστών Piledriver, που θα ανακυκλώνουν την ενέργεια που χρησιμοποιεί ο επεξεργαστής. Πηγή: nooz.gr