Intel, matériel de révision d'IBM pour le microprocesseur de nouvelle génération

Samedi, Intel et IBM ont annoncé séparément un nouveau type de matériau de transistor qui, selon les sociétés, conduira à des puces plus petites, à des performances informatiques accrues et à des ordinateurs plus économes en énergie. Les deux fabricants de puces prévoient d'intégrer le nouveau matériau dans la prochaine ligne de fabrication de puces, connue sous le nom de génération 45 nanomètres, d'ici un an. En fin de compte, cette avancée devrait améliorer les ordinateurs pour jouer à des jeux vidéo, éditer des films et effectuer d'autres tâches gourmandes en processeur.

Une image de la puce de mémoire vive statique (SRAM) d'Intel, contenant plus d'un milliard de transistors, qui est construite à partir de nouveaux matériaux, a annoncé la société aujourd'hui. Séparément, IBM et Intel ont annoncé de nouveaux matériaux de puces pour aider à améliorer les performances informatiques des microprocesseurs de nouvelle génération.

Intel, connu pour ses puces d'ordinateurs personnels, a également annoncé que les nouvelles puces apparaîtront dans sa prochaine génération d'ordinateurs et de serveurs dual core et quad core, qui devraient être en production à la fin de cette année. IBM, bien connu pour ses serveurs et ses systèmes informatiques haute performance, s'attend à ce que les produits intégrant ses nouvelles puces soient expédiés d'ici début 2008.

Historiquement, les performances des microprocesseurs ont doublé tous les deux ans, suivant une tendance connue sous le nom de loi de Moore. Les performances ont augmenté grâce à la technologie de fabrication de puces qui a permis aux transistors de rétrécir à chaque génération, permettant soit d'emballer plus de transistors sur une puce, soit de réduire la taille des puces. Actuellement, la plupart des microprocesseurs d'ordinateurs et de serveurs sont fabriqués à l'aide de ce que l'on appelle un processus de 65 nanomètres. La prochaine génération de transistors sera réduite à l'aide d'un processus de 45 nanomètres. Cependant, les nouveaux matériaux des entreprises fourniront à cette génération de puces une amélioration des performances qui ne serait pas possible autrement.

L'un des changements matériels concernera un composant important du transistor appelé diélectrique de grille. Ce composant permet de contrôler le flux d'électrons, qui activent ou désactivent le transistor. Pendant des décennies, le diélectrique de grille a été constitué d'un matériau isolant appelé dioxyde de silicium. Cependant, comme les transistors ont rétréci, la couche de dioxyde de silicium a dû s'affiner. Cela pose cependant un problème, car une fine couche de dioxyde de silicium laisse passer le courant électrique à travers elle, produisant un excès de chaleur et entraînant de mauvaises performances de l'appareil.

IBM et Intel ont découvert qu'un matériau appelé high-k produit les mêmes avantages que le dioxyde de silicium, mais il peut le faire dans une couche plus épaisse. Le matériau est basé sur l'élément hafnium, et les deux sociétés affirment qu'il réduit considérablement la quantité de fuite de courant.

En plus de devoir remplacer le diélectrique de la grille, les deux sociétés ont été obligées de repenser le type de matériau à utiliser pour la grille elle-même, le composant de transistor qui allume et éteint finalement un transistor. Traditionnellement, les grilles ont été faites de polysilicium, une forme moins structurée de silicium cristallin, qui est utilisé dans le transistor. Mais afin de rendre la grille compatible avec le nouveau diélectrique de grille, Intel et IBM ont remplacé le polysilicium par un métal dont aucune des deux sociétés ne divulguera le nom pour le moment.

Intel affirme que son nouveau diélectrique de grille et sa grille métallique permettent aux transistors d'être entraînés avec 20 % de courant en plus qu'auparavant, ce qui se traduit par une augmentation de 20 % des performances, a déclaré Mark Bohr, chercheur principal chez Intel. Nous pensons qu'il s'agit d'une percée importante qui étendra vraiment la loi de Moore.

Bohr souligne que les recherches sur les diélectriques de grille à k élevé et les grilles métalliques ne sont pas nouvelles et que des articles de recherche sont publiés sur les avancées dans le domaine depuis des années. Cependant, il est convaincu qu'Intel a trouvé la meilleure combinaison de matériaux qui peut maintenir sa fabrication de puces sur la bonne voie au cours de la prochaine décennie.

La clé de la réussite de la mise en œuvre de ces nouveaux matériaux est de s'assurer qu'ils s'intègrent parfaitement dans une ligne de fabrication, explique Bernard Meyerson, technologue en chef chez IBM. Vous devez examiner attentivement la façon dont cela est mis en œuvre, dit-il. IBM a trouvé un moyen d'ajouter les nouveaux matériaux au processus de fabrication sans réviser l'ensemble du processus, dit-il, ce qui pourrait être coûteux. Bohr d'Intel dit qu'en termes de fabrication des nouvelles puces dans son entreprise, la plupart des équipements de traitement sont les mêmes que dans les générations précédentes.

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