شما اینجا هستید >>خانه » Processor, آخرین بررسی ها, سخت افزار » تکنولوژی پردازنده های جدید اینتل

 

ترانزیستورهای به کار رفته در ساخت پردازنده ها و سایر وسایل الکترونیکی، دو بعدی هستند اما اینتل با تغییر این رویه و ساخت ترانزیستورها به صورت سه بعدی قصد دارد همچنان به قانون مور پایبند بماند. بر اساس قانون مور تعداد ترانزیستورهای موجود بر روی یک مدار مجتمع، هر ۱۸ ماه دو برابر می شوند.

 

 

اینتل در مراسم سالانه معرفی محصولات جدید خود در سانفرانسیسکو، پردازنده های ۲۲ نانومتر خود را معرفی کرد. اینتل اعلام کرد در این سری از پردازنده ها دیگر از ترانزیستور با ساختار معمولی استفاده نخواهد کرد و به جای آن از ترانزیستورهای ۳D tri-Gate استفاده خواهد نمود. این تغییر بزرگ تاثیر زیادی بر پردازنده های دسکتاپ، موبایل و سرور اینتل خواهد گذاشت.

 

 

ترانزیستور

تصویر زیر ساختار ترانزیستور معمولی را نشان می دهد. این دقیقا همان ساختاری است که در پردازنده های سندی بریج مورد استفاده قرار گرفته است. مهندسین برق و کامپیوتر زمان زیادی صرف گذراندن دروس مختلف برای یاد گرفتن نحوه عملکرد این ترانزیستورها می کنند و با قوانین حاکم بر آن آشنا هستند. ما در این مطلب قصد آموزش آن مفاهیم پیچیده را تداریم و فقط به توضیح برخی مفاهیم ساده می پردازیم.

 

 

درمدارات دیجیتالی، هدف اصلی ترانزیستور، عملکردن همانن یک کلید الکتریکی سریع است. وقتی کلید روشن است، جریان الکتریکی از سورس ترانزیستور به درین ترانزیستور برقرار می شود و وقتی که کلید خاموش است جریان متوقف می شود.

ترانزیستور ایده آل باید ۳ کار انجام دهد که عبارتند از:

  1. وقتی روشن است، حداکثر جریان مورد انتظار از آن بگذرد. (جریان اکتیو)
  2. وقتی خاموش است، حداقل جریان از ترانزیستور بگذرد. (جریان نشت)
  3. سوئیچ کردن بین حالت روشن و خاموش خیلی سریع باشد. (کارایی)

 

موارد بالا تاثیر مستقیمی بر روی توان مصرفی  و فرکانس پردازنده دارند. هر چه این موارد به حالت ایده آل نزدیکتر باشند می توان با مصرف انرژی کمتر به سرعتهای بالاتری دست یافت.

با کوچک کردن اندازه ترانزیستورها، نزدیک کردن موارد فوق به حالت ایده آل بسیار دشوار می شود. به همین دلیل اینتل به استفاده از ترانزیستور ۳D Tri-Gate روی آورده است.

ترانزیستور ۳D Tri-Gate

ترانزیستور ۳D Tri-Gate شباهت زیادی به ترانزیستورهای معمولی دارد اما یک تغییر مهم در ساختار آن ایجاد شده است.

ترانزیستور ۳D Tri-Gate دارای فین سه طرفه می باشد که توسط گیت احاطه شده است تاسطح بیشتری را فراهم کند.

مزایای این تغییر عبارتند از:

  1. گیت کنترل بیشتری بر روی جریان ترانزیستور دارد.
  2. در حالت خاموش جریان نشت بسیار کمتری دارد.
  3. در حالت روشن جریان بیشتری می تواند از ترانزیستور بگذرد.
  4. تاثیر منفی بر روی تعداد ترانزیستورها در یک سطح واحد ندارد.
  5. با تغییر تعداد فین ها می توان کارایی را افزایش داد.

 

 

دو مور اول سبب به وجود آمدن جریان نشت کمتر می شود. در نتیجه ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری ۳D Tri-Gate وقتی خاموش هستند انرژی کمتری نسبت به ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری معمولی مصرف می کنند. مورد سوم منجر به افزایش کارایی ترانزیستور می شود در حالی که مصرف انرژی هم کمتر است. ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری ۳D Tri-Gate با مصرف ۷۵-۸۰ درصد توان ترانزیستورهای ۳۲ نانومتری، در فرکانس مشابه کار می کنند به عبارت دیگر با مصرف انرژی برابر کارایی بیشتری دارند.

 

 

انتظار می رود استفاده از ترانزیستورهای ۳D Tri-Gate در ساخت پردازنده های با ولتاژ کم منجر به افزایش ۳۷ درصدی کارایی شود در حالیکه این افزایش کارایی برای پردازنده های دسکتاپ که در ولتازهای بالاتری کار می کنند در حدود ۱۸ درصد خواهد بود.

 

 

ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری ۳D Tri-Gate فضای بیشتری در اختیار قرار می دهند به عبارت دیگر تعداد ترانزیستورهایی که در یک سطح واحد می توان ساخت، ۲ برابر تعداد ترانزیستورهای ۳۲ نانومتری معمولی است که می توان در همان سطح ساخت.

 

 

تغییر تعداد فین ها باعث افزایش کارایی خواهد شد که این نکته می تواند دست اینتل را برای تولید پردازنده های متنوع با کارایی مختلف و بازه های قیمت متفاوت، باز بگذارد.

 

 

جایگزین کردن ترانزیستورهای جدید به جای ترانزیستورهای معمولی تاثیر چندانی بر روی قیمت نخواهند داشت و افزایش قیمت در حدود ۲ تا ۳ درصد خواهد بود.

 

 

پردازنده های Ivy Bridge که در نیمه اول سال ۲۰۱۲ عرضه خواهند شد از ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری ۳D Tri-Gate بهره خواهند برد اما جزئیات آنها فعلا معلوم نیست. با استفاده از ترانزیستورهای جدید، اینتل به سادگی خواهد توانست پردازنده هایی با فرکانس ۴ گیگاهرتز تولید کند. احتمالا اینتل پردازنده های کم مصرف تر با فرکانس مشابه پردازنده های فعلی هم تولید خواهد کرد.

ترانزیستورهای جدید تاثیر زیادی بر روی پردازنده های اتم اینتل خواهند داشت و احتمالا اینتل با تولید پردازنده های کم مصرف تر با کارایی بالاتر بازار تلفن های هوشمند را هم در دست خواهد گرفت.

 

برچسب‌ها
Share/Bookmark Donbaleh داغ کن - کلوب دات کام

نظرات

*

Subscribe:PostsComments. © 2010-2014 Lnet Interactive. All rights reserved.