3-D Çipler Büyüyor

Gordon Moore'ın daha hızlıve daha ucuz çiplere doğru giden yolu gösteren tahmininden neredeyse 50 yılsonra elektronik bileşenleri o kadar küçülttük ki fiziksel sınırlamalarlagittikçe artan bir seviyede karşılaşıyoruz. Basit transistor ölçeklendirmegünleri çok geride kaldı. En son ve en gelişmiş çipler artık birçok bileşeniiçeren bir karışımdan ve birçok tasarımdan geçtikten sonra üretiliyor. Buçipler ayrıca aşırı güç kaybına sebep oluyor ve kalite bakımından farklıözelliklere sahip olan transistordan oluşuyor bu sebeple de planlandığı gibiçalıştırılması zorlaşıyor.

A- A+

01.01.2012 tarihli yazı 4599 kez okunmuştur.

Ancak çip üreticileri performans ve güç tüketimi bakımından olumlu etkiler yaratacak bir sıra yenilik üzerine çalışıyorlar. Her iki durumda da bu yenilik çiplerdeki üçüncü bir boyut içerisinde gerçekleşecek. Üreticiler bu yeniliği hem transistora bazında hem de çipin tamamı üzerinde gerçekleştirmeyi planlıyor.2012 yılında çipler küp şeklini almaya başlayacak.

Günümüze kadar mikro işlemciler bir silikon düzlemi üzerine işlenmiş iki boyutlu bir haldeydi. Çip üzerinde bulunan her alan etkili transistora dört bölüm içerir. Bir kaynak, bir delik; bu ikisini bağlayan bir kanal ve hepsinin üzerindeki kanaldaki akımı kontrol eden bir kapı. Sadece kapı ve kapının hemen altında bulunan ince bir yalıtkan katmanı silikona temas eder.

Ancak geçtiğimiz mayıs ayında Intel, düzlemsel transistordan daha farklı bir tasarım amacıyla kurduğu planlarını açıkladı. Üretimi hızlandırmak amacıyla geçen birkaç aydan sonra Ivy-Bridge kod adlı işlemci üzerine entegre edilmiş olan yani transistorlar 2012’nin ilk yarısına kadar piyasada yerlerini almış olacaklar.

Genellikle FinFET’ler olarak adlandırılan bu transistorlar geçiş süreci mühendisler transistora boyutunu küçülttüğünde ortaya çıkan ve en önemli problemlerden bir olan sızıntı akımını azaltmaya yardımcı oldu.

Daha küçük bir transistor kapa kontrolünün zorlaşması anlamına gelir bu da akımın transistor kapalı konumdayken kanal üzerinden daha kolay sızması anlamına gelir. Intel ise transistor kanallarını kapalı tutarak kaynak ve delik arasında çıkıntılı bir kanat oluşturan ve bir yerine üç tarafta da kapı sayesinde kontrol edilebilen yeni bir tasarıma yöneldi.

Üçüncü bir boyuta yönelmek çip üreticilerinin hızı arttırabilmek amacı ile transistor boyutlarını küçültmeye devam etmelerini sağlayacak. Aslında Intel’in Ivy Bridge çipleri düşük voltajda %37 oranında daha hızlı olacak ve şirketin şu anki 32 nm boyundaki çiplerinin yarısından daha az güç harcayacak.

Alican YEKSAN