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Intel® Core vPro Prozessoren der 3. Generation: 22-Nanometer-Fertigungstechnologie mit 3D-Tri-Gate-Transistoren

Revolutionär: Die 22-Nanometer-Fertigungstechnologie mit 3D-Tri-Gate-Transistoren<BR>
Vergrößern Revolutionär: Die 22-Nanometer-Fertigungstechnologie mit 3D-Tri-Gate-Transistoren<BR>
© Intel
Intel bringt mit den Core-vPro-Prozessoren der dritten Generation (Codename Ivy Bridge) die ersten Prozessoren auf den Markt, in denen neuartige 3D-Tri-Gate-Transistoren (gefertigt in 22-Nanometer-Fertigungstechnologie) für ordentlich Speed sorgen. Wir stellen diese revolutionäre Fertigungstechnologie vor.
Seit einigen Jahren verfährt Intel beim Prozessor-Design nach dem sogenannten „Tick-Tock“-Schema, das sich ähnlich einem Uhrwerk dauernd wiederholt: Bei einem „Tick“ wird eine erprobte Architektur in einer kleineren Strukturbreite gefertigt; bei einem Tock behält man die Prozesstechnik dann bei und schickt eine neue Architektur ins Rennen.

Intels „Tick-Tock“-Strategie: In Ivy Bridge steckt viel
vom Vorgänger „Sandy Bridge“
Vergrößern Intels „Tick-Tock“-Strategie: In Ivy Bridge steckt viel vom Vorgänger „Sandy Bridge“
© Intel

Wie man in der neben stehenden Grafik sieht (klicken Sie auf die Grafik, um sie zu vergrößern), ist „Ivy Bridge“ ein „Tick“: In den neuen CPUs steckt also weitestgehend das Innenleben des Vorgängers „Sandy Bridge“ (also  der Core-Prozessoren der zweiten Generation) – das man in einer Schrumpfkur unterzieht. Allerdings gibt es diesmal eine große Ausnahme: Zum ersten Mal seit der Erfindung des Mikrochips kommen in den Core-vPro-Prozessoren der dritten Generation sogenannte 3D-Transistoren zum Einsatz, deren Design Intel als „Tri-Gate bezeichnet.

Tipp: Gehen Sie mit Intel auf eine Entdeckungsreise ins Innere der neuen Ivy-Bridge-Prozessoren (Video-Animation in englischer Sprache):

Intel 3-D Tri-Gate Transistor: Das “Gate” (grün) liegt nun
hochkant – wodurch es exakter gesteuert werden kann.
Vergrößern Intel 3-D Tri-Gate Transistor: Das “Gate” (grün) liegt nun hochkant – wodurch es exakter gesteuert werden kann.
© Intel

Was das genau bedeuten soll, wird in der nebenstehenden Illustration gezeigt. Das ursprünglich flache Gate-Element ist bei den neuen Tri-Gate-Transistoren (siehe auch das Video oben) hochkant gestellt (grün), so dass es senkrecht vom Substrat absteht.

Rasterelektronen-Mikroskopaufnahme: Deutlich sind die
3D-Strukturen zu erkennen; bislang waren die Elemente planar
aufgebaut.
Vergrößern Rasterelektronen-Mikroskopaufnahme: Deutlich sind die 3D-Strukturen zu erkennen; bislang waren die Elemente planar aufgebaut.
© Intel

Dadurch kann die Spannung zusätzlich auch von den Seiten kontrolliert werden und nicht wie bei herkömmlichen 2D-Transistoren nur von oben. So lässt sich der Stromfluss beziehungsweise der Zustand des Transistors (“aus” oder “an”) exakter steuern – was von großem Vorteil ist, denn dieser Zustand kann sich bei modernen Prozessoren in jeder Sekunde milliardenfach ändern. Das Ganze ist übrigens dann nur 22 Nanometer breit – ein menschliches Haar ist etwa 5000 Mal dicker.

So kann der fertige Chip, also Intels Core–vPro-CPUs der dritten Generation, besonders gut Strom sparen – denn kleinere Transistoren brauchen ohnehin weniger Strom, und durch die exaktere Ansteuerung können Leckströme besser vermieden werden.

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