Закон Мура: постоянная проверка на прочность

Очередная заметка о проходящем в Сан-Франциско традиционном осеннем Форуме Разработчиков Intel, IDF 2009. Наш специальный корреспондент продолжает следить за интересными событиями этого мероприятия.

Один из основателей компании Intel, Гордон Мур (Gordon Moore), в далёком 1965 году смог буквально "на пальцах" обрисовать будущее электроники. Он сказал, что количество транзисторов в микросхемах будет удваиваться каждые два года. Значит, вычислительная мощность полупроводников растет, а стоимость их производства снижается. В последнее время закон Мура несколько ускорился до удвоения количества транзисторов за 18 месяцев. Предсказания человека, который в 1990 году был награжден Национальной медалью за достижения в области технологий, имеют не только чисто техническое обоснование. В силу вступает экономика. Почему именно два года, а не три или четыре? Каждый следующий технологический шаг, который держит закон Мура "в седле" уже который год, требует огромных инвестиций. Инвестиций требуют: исследования, оборудование, сооружения, обучение персонала и так далее. Вложенные средства должны принести прибыль, часть которой пойдет на следующий технологический шаг, а часть на исследования, которые дадут результат только через несколько переходов к более высокому уровню интеграции элементов. Такой "оборот средств" занимает от полутора до двух лет. Причем ожесточенная конкуренция требует от компаний все больше и больше заниматься исследованиями и "заглядывание в будущее" здесь как нельзя кстати.

Какие технологии сейчас используются при производстве процессоров, нашему читателю наверняка известно. Скажем несколько слов о том, что позволит закону Мура не сдавать свои завоеванные позиции за 44 года.

Закон Мура требует постоянных инноваций: "напряженный" кремний, применение материалов с низкой (Low-k) и высокой (High-k) диэлектрической постоянной, тому хорошие примеры. Сейчас компания Intel усердно работает над так называемыми "полупроводниками III-V" (III-Vs), которые могут стать материалом для изготовления транзисторов следующего поколения. Такое название отображает тот факт, что они состоят из элементов с валентностями III и V. Появление III-Vs позволит значительно повысить производительность транзисторов при одновременном снижении мощности.

Также процессорный гигант активно исследует способы интеграции для чипов с высокой плотностью. Прогрессивная технология "3D chip-stacking" даст возможность размещать высокопроизводительные чипы друг над другом.