Intel: 65 Nanometre teknolojisi

Intel gelecek nesil chip üretim teknolojisinde önemli bir gelişmeye daha imza attı. Şirket, dünyanın en gelişmiş işlemci teknolojisi olan 65 nanometre (nm) teknolojisini kullanarak, yarım milyardan fazla transistör içeren, 70 megabit SRAM (Static Random Access Memory) chip’lerini üretti. Bu gelişme, her iki yılda bir yeni nesil işlemci teknolojileri geliştirilmesini öngören Moore Yasasını da bir adım ileriye taşıyor. Yeni 65nm (nanometre, bir metrenin milyarda biridir) teknolojisi ile üretilen transistörlerdeki kapıları yani transistörü açıp kapatan anahtarlar, 90nm teknolojisindekilere göre yaklaşık yüzde 30 daha kısa. Bir karşılaştırma yapmak gerekirse, bu kapıların yaklaşık 100 adedi, bir insanın alyuvarına sığabilmekte. Yeni işlemci teknolojisi, tek bir chip’e sıkıştırılan minik transistör sayısını artırarak, geleceğin çok çekirdekli işlemcilerini üretmek, geleceğin ürünlerinde varolacak yenilikçi özellikleri tasarlamak üzere Intel’e gerekli altyapıyı sağlamaktadır. Intel’in yeni 65nm işlemci teknolojisi ayrıca benzersiz güç tasarrufu ve performans özelliklerini de içeriyor. “Intel, yeni materyaller, işlemci işleyişleri ve cihaz yapılarını geliştirerek, giderek artan ölçekleme zorluklarının üstesinden gelmeyi sürdürüyor”, diyen Başkan Yardımcısı ve Intel Teknoloji ve İmalat Grubu Genel Müdürü Sunlin Chou, sözlerine şunları ekliyor: “Intel’in 65nm işlemci teknolojisi, endüstride öncülük eden yoğunluk, performans ve güc tasarrufu özellikleri ile geleceğin chip’lerinin daha fazla yetenek ve performansa sahip olmalarını sağlayacak, özellikleri içeriyor. Intel, Moore yasasini ileriye taşıyan 65nm teknolojisini 2005’te piyasaya sürüyor.” Kasım 2003’te Intel, 65nm teknolojisini kullanarak 4 megabit SRAM’ler geliştirdiğini duyurdu. O tarihten itibaren şirket, bu proses üzerinde 110 mm2’lik çok küçük kalıp alanına sahip, tamamen işlevsel, 70 megabit SRAM’leri fabrika ortamında üretti. Küçük SRAM hücreleri, daha büyük önbellekleri işlemcilere entegre etmeye olanak vererek, performansı artırmaktadır. Her bir SRAM bellek hücresi, 0.57 µm2’lik bir alana paketlenen altı adet transistör içerir. Bu transistörlerden 10 milyon kadarı, bir milimetre kareye, yani yaklaşık bir tükenmez kalem ucu büyüklüğünde bir yere sığabilmektedir.

65nm Teknolojisi İçin Yeni Güç Azaltıcı Özellikler

Moore Yasasına göre, bir chip üzerindeki transistör sayısı her iki yılda bir ikiye katlanarak, daha fazla özellik, performans artışı ve transistör başına azalan maliyet gibi sonuçlar doğurmaktadır. Transistörler küçüldükçe, güç artışı ve ısı yayılımı konuları ortaya çıkar. Sonuç olarak, yeni özellikleri, teknikleri ve yapıları uygulamak bu gelişmeyi sürdürmek için zorunludur. Intel, 65nm proses teknolojisine güç tasarrufu özellikleri entegre ederek, bu zorlukları dikkate almıştır. Bu özellikler, gelecekte güç açısından etkin bilişim ve iletişim ürünleri sunmak için kritik öneme sahiptir.Intel’in ilk kez 90nm proses teknolojisinde uygulanan, sektörde lider, gerilmeli silikon teknolojisi, 65nm teknolojisinde daha da geliştirilmiştir. Intel’in ikinci nesil gerilmeli silikon teknolojisi, transistör performansını, kaçakları artırmadan, 10 kat artırarak yüzde 15’e çıkarıyor. Buna karşın, bu transistörler, 90nm transistörlere kıyasla, sürekli performans düzeyinde kaçakları dört kat azaltabiliyor. Sonuç olarak, Intel’in 65nm prosesindeki transistörler, önemli bir kaçak artışına yol açmadan performansı artırmıştır (elektrik akımındaki kaçak ne kadar büyük olursa, o oranda daha fazla ısı üretilir). Intel’in 65nm transistörleri, 35nm’lik kısaltılmış kapı uzunluğu ve 1.2nm’lik kapı oksit kalınlığı içeriyor. Bu iki özellik bir araya geldiğinde, performans artışı ve kapı sığasında azalma sağlıyor. Azaltılan kapı sığası sonuçta chip’in etkin gücünü düşüyor. Yeni proses ayrıca sekiz adet bağlantılı bakır katmanını da entegre ediyor ve chip’in içinde sinyal hızını artıran ve chip’in güç tüketimini azaltan bir “low-k” diyaelektrik malzemesi de kullanıyor. Intel, 65nm SRAM’lerine ayrıca “uyku transistörleri” (sleep transistors) de ekledi. Uyku transistörleri, büyük SRAM blokları kullanılmadığında, onlara giden akımı keserek, chip üzerindeki önemli bir güç tüketim kaynağını ortadan kaldırıyor. Bu özellik, dizüstü bilgisayarlar gibi pille çalışan cihazlar için özellikle yararlıdır. “Intel, yarı iletken endüstrisinin karşı karşıya olduğu güç ve ısı yayılımı zorlukları üzerinde etkin olarak çalışmaktadır”, diyen Chou, sözlerini şöyle sürdürüyor: “Sistemleri, chip’leri ve teknolojileri içeren çözümler geliştirmek ve yalnızca önceki teknikleri genişletmekle kalmayıp, bunun ötesine uzanan 65nm teknolojimize dayanan yenikleri dahil etmek suretiyle bütüncül bir yaklaşım gösterdik.” Intel’in 65nm yarı iletken cihazları, prosesin de geliştirildiği yer olan, şirketin Hillsboro’daki (Oregon) 300mm D1D adlı geliştirme fabrikasında üretildi. Intel’in 65nm teknolojisi hakkında daha fazla bilgi, 12-15 Aralık tarihlerinde San Francisco’da (Kaliforniya) düzenlenecek IEEE International Electron Devices toplantısında bildiri olarak sunulacaktır.