45 nanometri, la nuova frontiera dei processori

Intel e IBM hanno rivelato nuovi dettagli sulle rispettive tecnologie per la produzione di chip a 45 nanometri. Intel ha anche mostrato nuovi prototipi di Penryn, un Core 2 a 45 nm che arriverà sul mercato entro la fine dell'anno

Roma - La corsa alla miniaturizzazione dei chip è ormai vicinissima al raggiungimento di un nuovo traguardo, i 45 nanometri, che consentirà ai produttori di allungare la vita all'ormai celebre Legge di Moore. Tra i colossi che stanno guidando questa nuova evoluzione tecnologica vi sono Intel e IBM, che negli scorsi giorni hanno rivelato nuovi dettagli sulle rispettive tecnologie a 45 nanometri.

Sia per Intel che per IBM il passaggio ai 45 nm rappresenterà un significativo taglio con il passato: le due aziende si avvarranno infatti di nuovi materiali da utilizzare in sostituzione di quelli impiegati da oltre 30 anni nella produzione dei chip. Questo risultato rappresenta un importante passo avanti nel tentativo di ridurre la dispersione di corrente nei transistor, un problema sempre più avvertito dai produttori di chip con il crescere della densità dei chip.

Secondo la Legge di Moore, il numero di transistor inseriti su un chip raddoppia circa ogni due anni, portando a un aumento delle caratteristiche e delle prestazioni e a una riduzione del costo a transistor. Per mantenere questo ritmo di innovazione, i transistor devono raggiungere dimensioni sempre più ridotte. Con gli attuali materiali, tuttavia, la possibilità di miniaturizzare ulteriormente i transistor si scontra con limiti fisici invalicabili, legati per lo più all'emergere di problemi relativi all'aumento del consumo di energia e di generazione del calore quando le dimensioni raggiungono livelli atomici. Di conseguenza, per garantire il futuro della Legge di Moore e l'economia dell'era informatica, i produttori reputano assolutamente necessario implementare nuovi materiali e nuove strutture dei transistor.
Il transistor da 45 nm di IntelPur conducendo le proprie ricerche in modo indipendente, Intel e IBM hanno messo a punto soluzioni tecnologiche non dissimili: entrambe utilizeranno infatti dei transistor con gate metallici, che prenderanno il posto dei classici gate in polisilicio, e un nuovo materiale isolante, con proprietà high-k (ad alta costante k, ossia capace di trattenere un maggior numero di cariche elettriche), in sostituzione del biossido di silicio. Per il momento nessuno dei due competitor ha svelato l'identità del suo nuovo materiale high-k.

I transistor sono microscopici interruttori di silicio che elaborano le sequenze di uno e zero del mondo digitale. Il gate accende e spegne il transistor, mentre il dielettrico di gate, ossia il componente dove verranno utilizzati i nuovi materiali high-k, è un isolante posto al di sotto del gate che controlla il flusso della corrente elettrica. Nel complesso, i nuovi materiali per gate e dielettrici consentono di ridurre drasticamente la dispersione di corrente, riducendo altresì l'energia assorbita e la generazione di calore. Secondo Intel, il suo nuovo materiale high-k riduce di oltre 100 volte la dispersione di corrente rispetto al biossido di silicio utilizzato negli ultimi trent'anni.

Intel afferma di essere più vicina di chiunque altro al traguardo dei 45 nm, e per dimostrarlo ha svelato nuovi prototipi di Penryn, nome in codice del primo chip Core 2 prodotto con tecnologia a 45 nm. Penryn sarà alla base della prossima generazione di processori Core 2 e Xeon dedicati a server, desktop e notebook.

Il passaggio ai 45 nm consentirà ad Intel di integrare sulla sua prossima generazione di CPU fino a 12 MB di cache e spingerne il clock oltre i 3 GHz: tutto ciò riducendo il thermal design power (TDP) dagli attuali 65 watt dei modelli di potenza medio-alta a 50 watt. Penryn conterrà circa 200 milioni di transistor per ciascun core e includerà il nuovo insieme di istruzioni estese SSE4.

Penryn, il cui lancio sul mercato è previsto per la seconda metà del 2007, farà parte della piattaforma oggi nota in codice come Montevina: si tratta di una nuova generazione di Centrino la cui introduzione sul mercato dovrebbe avvenire all'inizio del 2008.

Insieme ad AMD, di cui è partner tecnologica, IBM prevede di mettere a punto il nuovo processo di fabbricazione per l'inizio del prossimo anno. I primi processori AMD da 45 nm dovrebbero invece arrivare intorno alla metà del 2008 e utilizzare la litografia a immersione, che tra le altre cose permette di incrementare le rese produttive di chip. Tra i partner di Big Blue nello sviluppo delle nuove tecnologie di produzione dei chip figurano anche Sony e Toshiba, co-sviluppatrici del processore Cell.

Sebbene IBM non abbia ancora mostrato pubblicamente prototipi di processore a 45 nm, il colosso afferma che questi vengono già fatti girare in alcuni sistemi di test.

Un approfondimento tecnico sulla tecnologia a 45 nm di Intel è stato pubblicato qui da HotHardware.com.
14 Commenti alla Notizia 45 nanometri, la nuova frontiera dei processori
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  • La corsa alla potenza di elaborazione poteva avere senso qualche anno fa, ma la stragrande maggioranza dei computer non ne ha bisogno, per applicazioni da ufficio un P3 con XP e 512 Mb di ram è sufficiente tuttora.

    Senza contare la tendenza alla specializzazione delle cpu.

    Va anche considerato che le varie versioni di win+office in passato avevano molto catalizzato questa corsa, chissà come mai ora che ms non fa uscire un so da anni tutto questo bisogno di fare salti pestazionali non si sente...

    Molto più interessante invece è la riduzione dei consumi, vista l'era in cui stiamo entrando...
  • dicevano le stesse cose col passaggio a 16 bit 32bit alll'arrivo del Ghz del Mhz.

    E' vero per il lavoro d'ufficio va bene tutto, ma non si fa solo lavoro d'ufficio. Server, Grafica, Video ...
    non+autenticato
  • e poi c'è VistaSorride)
    non+autenticato
  • Con un processo produttivo così ridotto, si potrebbe fare un P3 come quello che preferisci tu per le applicazioni di ufficio, senza ventole e con un consumo di pochissimi watt! ma cmq, sarebbe contro producente.... quindi, si cerca di spingere la velocità al massimo e, quindi, i computer saranno sempre rumorosi per via di quelle maledette ventole
    non+autenticato

  • - Scritto da:
    > Con un processo produttivo così ridotto, si
    > potrebbe fare un P3 come quello che preferisci tu
    > per le applicazioni di ufficio, senza ventole e
    > con un consumo di pochissimi watt! ma cmq,
    > sarebbe contro producente.... quindi, si cerca di
    > spingere la velocità al massimo e, quindi, i
    > computer saranno sempre rumorosi per via di
    > quelle maledette
    > ventole

    Rumorosi ? Esistono ventole silenziose tachimetriche 12-18dB. Basta comprarle !
    non+autenticato

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    > > Con un processo produttivo così ridotto, si
    > > potrebbe fare un P3 come quello che preferisci
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    > > per le applicazioni di ufficio, senza ventole e
    > > con un consumo di pochissimi watt! ma cmq,
    > > sarebbe contro producente.... quindi, si cerca
    > di
    > > spingere la velocità al massimo e, quindi, i
    > > computer saranno sempre rumorosi per via di
    > > quelle maledette
    > > ventole
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    > Rumorosi ? Esistono ventole silenziose
    > tachimetriche 12-18dB. Basta comprarle
    > !

    ventole?
    ti dicono niente: fanless case, passive cooling?
    0dB
    non+autenticato

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    > > > Con un processo produttivo così ridotto, si
    > > > potrebbe fare un P3 come quello che preferisci
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    > > > per le applicazioni di ufficio, senza ventole
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    > > > con un consumo di pochissimi watt! ma cmq,
    > > > sarebbe contro producente.... quindi, si cerca
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    > > > spingere la velocità al massimo e, quindi, i
    > > > computer saranno sempre rumorosi per via di
    > > > quelle maledette
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    > > Rumorosi ? Esistono ventole silenziose
    > > tachimetriche 12-18dB. Basta comprarle
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    > ventole?
    > ti dicono niente: fanless case, passive cooling?
    > 0dB

    ed io aggiungo, mai sentite le celle di peltier?
    non+autenticato

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    > > > > Con un processo produttivo così ridotto, si
    > > > > potrebbe fare un P3 come quello che
    > preferisci
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    > > > > per le applicazioni di ufficio, senza
    > ventole
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    > > > > con un consumo di pochissimi watt! ma cmq,
    > > > > sarebbe contro producente.... quindi, si
    > cerca
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    > > > > spingere la velocità al massimo e, quindi, i
    > > > > computer saranno sempre rumorosi per via di
    > > > > quelle maledette
    > > > > ventole
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    > > > Rumorosi ? Esistono ventole silenziose
    > > > tachimetriche 12-18dB. Basta comprarle
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    > > ventole?
    > > ti dicono niente: fanless case, passive cooling?
    > > 0dB
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    > ed io aggiungo, mai sentite le celle di peltier?

    A meno che non compriate sistemi industriali ad alto costo quelli disponibili per desktop e server non bastano a dissipare il calore. Non montare ventole nel case significa assicurarsi che in estate il PC possa rompersi. A meno di avere aria condizionata sempre accesa per garantire un massimo di 25 gradi Celsius di temperatura ambiente e bassa umidità.
    non+autenticato

  • - Scritto da: AlphaC
    > La corsa alla potenza di elaborazione poteva
    > avere senso qualche anno fa, ma la stragrande
    > maggioranza dei computer non ne ha bisogno, per
    > applicazioni da ufficio un P3 con XP e 512 Mb di
    > ram è sufficiente tuttora.
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    > Senza contare la tendenza alla specializzazione
    > delle
    > cpu.
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    > Va anche considerato che le varie versioni di
    > win+office in passato avevano molto catalizzato
    > questa corsa, chissà come mai ora che ms non fa
    > uscire un so da anni tutto questo bisogno di fare
    > salti pestazionali non si
    > sente...
    >
    > Molto più interessante invece è la riduzione dei
    > consumi, vista l'era in cui stiamo
    > entrando...

    Fosse per gente come te staremmo ancora agli Z80 considerati il massimo utilizzabile e gli 8086 considerati "uno spreco".... ehhh!

    non+autenticato

  • - Scritto da: AlphaC
    > La corsa alla potenza di elaborazione poteva
    > avere senso qualche anno fa, ma la stragrande
    > maggioranza dei computer non ne ha bisogno, per
    > applicazioni da ufficio un P3 con XP e 512 Mb di
    > ram è sufficiente tuttora.


    Ma ti credi che il mondo dei calcolatori
    si concretizzi unicamente nel tuo pc e simili?!?

    C'e' gente che aspetta per settimane i risultati
    di un calcolo ed usano supercomputer...

    non+autenticato
  • > Ma ti credi che il mondo dei calcolatori
    > si concretizzi unicamente nel tuo pc e simili?!?
    >
    > C'e' gente che aspetta per settimane i risultati
    > di un calcolo ed usano supercomputer...
    >

    Certo pero' converrai con me che l'architettura e' tutto.Cache di terzo livello,quelle di secondo abbondanti,connessioni punto a punto ad alta velocita'fra processore e memoria (BUS EV6) esistono da dieci anni.Nonostante cio' c'e' chi ha perseguito la sola via del clock con i risultati che sono sotto gli occhi di tutti.I processori RISC puri si sono poi dimostrati superiori a parita' di clock e quindi piu' efficienti.
    La verita' forse e' anche un'altra,avvalorata dalla supremazia architetturale degli AMD64 (pre Core2) e cioe' che Intel la maggior responsabile dell' evoluzione dell'architettura PC,non si e' mai dimostrata all'altezza fornendo soluzioni tecnologiche abbastanta scandalose.Solo oggi,sotto tortura,possiamo ammirare un buon procio come il Core2 ed il PCIe che si sposerebbe splendidamente con l'HTT di AMD.
    non+autenticato
  • Non posso che esprimere tutta la mia contentezza ed un pelo di stupore nel vedere come con tanta sicurezza validano dopo anni ed anni la legge di moore.Un solo appello ad intel;speriamo tu possa applicare una tale innovazione anche ai reparti "periferici" del sistema,mi riferisco in particolare all'adozione dell'HyperTransport ormai soluzione condivisa da molti produttori e di sicuro valore tecnologico e prestazionale.
    non+autenticato

  • - Scritto da:
    > Non posso che esprimere tutta la mia contentezza
    > ed un pelo di stupore nel vedere come con tanta
    > sicurezza validano dopo anni ed anni la legge di
    > moore.Un solo appello ad intel;speriamo tu possa
    > applicare una tale innovazione anche ai reparti
    > "periferici" del sistema,mi riferisco in
    > particolare all'adozione dell'HyperTransport
    > ormai soluzione condivisa da molti produttori e
    > di sicuro valore tecnologico e
    > prestazionale.

    Intel nel 2008 uscirà con nuovi chipset e CPU per il bus punto-punto CSI.

    http://www.theregister.co.uk/2005/12/12/intel_csi_.../
    http://www.theregister.co.uk/2006/02/11/intel_clov.../
    non+autenticato