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Fünf Dinge, die man über Intels 3-D-Tri-Gate-Transistor wissen sollte

| Redakteur: Peter Koller

Planare Transistoren im Vergleich zu den Trigate-Transistoren aus dem 22nm-Fertigungsprozess (Foto: Intel)
Planare Transistoren im Vergleich zu den Trigate-Transistoren aus dem 22nm-Fertigungsprozess (Foto: Intel)

Mit einer neuen Technologie namens Tri-Gate will Chipgigant Intel den Transistor fast 65 Jahre nach seiner Erfindung noch einmal neu erfinden. Zum Einsatz kommt er bereits in den Ivy-Bridge-Prozessoren in 22-nm-Prozesstechnik.

Tri-Gate wurde gestern Abend von Intel im Rahmen einer Pressekonferenz vorgestellt und wird von Intel als die "wichtigste Technologie-Ankündigung des Jahres" bezeichnet.

Die Tri-Gate-Technologie soll in der Massenproduktion von Intel Chips mit einer Strukturgröße von 22 Nanometer (nm) mit dem Codenamen Ivy Bridge noch in diesem Jahr zum Einsatz kommen. Mit dieser Technologie passen dann auf eine Fläche wie den Punkt am Ende dieses Satzes rund sechs Millionen Tri-Gate-Transistoren.

Warum ist die Trigate-Technik so bedeutsam? Im folgenden die fünf wichtigsten Punkte dazu:

Worum geht es eigentlich bei Trigate?

Der Vergleich zeigt anschaulich die Struktur eines planaren Transistors (l.) im Vergleich zum Tri-Gate-Transistor (Intel)
Der Vergleich zeigt anschaulich die Struktur eines planaren Transistors (l.) im Vergleich zum Tri-Gate-Transistor (Intel)

Seit der Erfindung des Transistor im Jahr 1947 sind Transistoren planar - also in Schichten - aufgebaut. Eine Schicht für Source und Drain, eine andere für das Gate (siehe Grafik links). Trigate geht einen anderen Weg: Bei der neuen Intel-Technologie ragt die Source-Drain-Schicht wie eine Flosse aus dem Substrat heraus und wird von der Gate-Schicht auf drei Seiten umschlossen.

Gibt es 3-D-Chips nicht schon länger?

Ja, aber dabei handelt es sich um eine dreidimensionale Anordnung von Transistoren innerhalb eines Chips. Die Transistoren selbst sind dabei nach wie vor Planar.

Was bringt der Trigate-Transistor?

im Vergleich zu aktuellen zweidimensionalen 32nm Transistoren benötigen die 22nm 3D-Tri-Gate-Transistoren weniger Schaltstrom, stellen dabei aber bis zu 37 Prozent mehr Schaltgeschwindigkeit zur Verfügung, so Intel. Dieser Fortschritt bedeutet, dass Prozessoren mit 3D-Tri-Gate-Transistoren für den Einsatz in kleinen tragbaren Geräten ideal geeignet sind, da diese mit niedrigem Schaltstrom auskommen müssen.

Auch in anderen Anwendungsgebieten zeichnen sich die neuen Transistoren dadurch aus, dass sich bei gleicher Rechenleistung im Vergleich zu 32nm 2D-Transistoren der Strombedarf halbiert.

“Die Leistungssteigerung und Energieersparnis der 3D-Transistoren sind nicht vergleichbar mit dem, was wir bisher gesehen haben,” sagt Mark Bohr, Intel Senior Fellow. “Dieser Durchbruch ist viel mehr als eine Fortschreibung des Mooreschen Gesetzes. Die Vorteile, die wir bei geringerer Kernspannung sehen, übertreffen bei weitem das, was wir normalerweise sehen, wenn wir eine neue Prozessgeneration einführen.”

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