Главные события прошедшей недели. Выпуск 61

Наиболее значительным событием минувших семи дней стало официальное сообщение компании Intel о завершении подготовки технологического процесса, по которому планируется изготавливать первые в индустрии 32-нм интегральные микросхемы. Выпущены 32-нм ЦП на рынок будут в четвертом квартале следующего года, что полностью соответствует стратегии Intel, получившей название Tick-Tock - через год после выхода устройств на основе новейшей архитектуры Nehalem разработчики планируют запуск более прецизионной технологии. Напомним, что 32-нм центральные процессоры получили кодовое обозначение Westmere, а в 2010 году будут выпущены микрочипы Sandy Bridge, также изготовленные по 32-нм техпроцессу, но уже на основе обновленной архитектуры. Компания Intel практикует трехэтапный запуск новых технологических процессов - сначала проводится исследовательская часть, в ходе которой ведется поиск новых методов для дальнейшей миниатюризации полупроводниковых устройств, затем стартует стадия разработки конкретной технологии, когда опробуются на практике передовые исследования, подготавливается к старту серийного производства оборудование. Последним этапом являются пробные партии продукции - в этом случае все предварительные работы, как правило, завершены, и именно на этом этапе сейчас находится технология изготовления 32-нм микросхем. Одновременно с этим можно с высокой долей уверенности говорить, что компания Intel уже работает и над 22-нм техпроцессом - серийное изготовление соответствующих микросхем намечено на 2013 год. Впрочем, официальная презентация грядущих новинок может состояться и годом ранее. Также стартовал исследовательский этап подготовки 16-нм техпроцесса. Впрочем, стоит вернуться к уже готовой технологии, детали которой компания Intel раскрыла заинтересованной общественности. Первыми интегральными микросхемами, изготовленными по 32-нм технологическому процессу, стали микрочипы статической (SRAM) памяти - на одном кристалле разработчики смогли разместить сразу 1,9 млрд транзисторов, причем в их число вошли не только компоненты ячеек памяти, но также и управляющая логика. Компания сообщила об этом своем достижении в сентябре 2007 года, то есть еще в ходе исследовательского этапа разработки 32-нм техпроцесса. Впрочем, стоит заметить, что по сравнению с первыми 32-нм SRAM-чипами, показанными в 2007 году, сотрудникам Intel удалось снизить размер ячейки памяти на шесть процентов - с 0,182 кв. мкм до 0,171 кв. мкм. И на данный момент, сообщают разработчики, изготовлены уже тысячи тестовых 32-нм микрочипов. Сообщения о готовности 32-нм техпроцесса изобилуют интересными деталями, например, электрическими параметрами устройств, значениями токов утечек и пр. Для специалистов компания Intel подготовила доклад, который будет представлен на мероприятии International Electron Devices Meeting (IEDM), которое начнется в Сан-Франциско на следующей неделе. В частности, презентация будет посвящена микрочипу SRAM-памяти емкостью 291 Мб, состоящему из 1,9 млрд транзисторов и функционирующему на частоте 3,8 ГГц. Помимо этого будет вкратце рассказано об успехах в области разработки 22-нм техпроцесса. Но определенные сведения о грядущих интегральных микросхемах можно получить уже сегодня. Начнем с того, что переход на более "тонкий" техпроцесс приводит к снижению размеров как самих транзисторов, так и расстояний между ними - в данном случае шаг между затворами двух соседних транзисторов составляет 112,5 нм, тогда как в случае 45-нм интегральных микросхем аналогичный параметр составляет 160 нм. Разумеется, такое усовершенствование в первую очередь сказывается на размерах всей интегральной микросхемы - площадь устройства удалось уменьшить сразу на 50%. Переход на более "тонкий" техпроцесс повысил и эффективность микропроцессоров, ведь разработчикам удалось увеличить управляющий ток на 14% по сравнению с 45-нм решениями, а одновременно с этим и снизить паразитную емкость затвора - все это привело к повышению производительности микросхем на 20%. Что касается рабочего напряжения, то его значение теперь может быть снижено до 0,8 В, хотя и при значении 1 В интегральные микросхемы сохраняют свою работоспособность. Это позволяет гибко регулировать входящие параметры для достижения либо максимальной производительности, либо добиваться снижения потребляемой полупроводниковыми устройствами мощности. Выпуск интегральных микросхем следующего поколения был бы невозможен без использования материалов с высокой диэлектрической проницаемостью (так называемые High-k-материалы) второго поколения, позволяющих добиться снижения паразитных токов утечки и тепловыделения, повышающих эффективность микросхем. А также без применения техники иммерсионной литографии, позволяющей посредством электромагнитного излучения с длиной волны 193 нм "размечать" структуру еще более миниатюрных элементов интегральных микросхем. Таким образом, можно говорить, что компания Intel полностью готова к скорому старту серийного производства 32-нм центральных процессоров, которые, повторимся, должны появиться на мировом рынке в четвертом квартале 2009 года. Что же касается главного конкурента на рынке микропроцессоров, компании AMD, то соответствующие продукты она планирует выпустить в 2010 году. Причем первыми 32-нм решениями станут серверные микрочипы, а варианты для персональных компьютеров должны появиться только в 2011 году. Впрочем, следующее поколение интегральных микросхем AMD -изготовленных по 22-нм техпроцессу - может появиться с меньшим отставанием. Многое будет зависеть как от совместного сотрудничества с компанией IBM в области разработки 22-нм техпроцесса, так и успешности работы предприятия The Foundry Company, которому AMD передаст свои производственные мощности. А пока Intel еще только готовит свои очередные 32-нм решения, стоит обратить внимание на появление первых результатов тестирования четырехъядерных 45-нм процессоров Intel Core i5, основанных на ядре с кодовым обозначением Lynnfield. Главной особенностью грядущих новинок является наличие интегрированного контроллера шины PCI Express 2.0, используемого для передачи данных между графическим адаптером и центральным процессором. Отметим также и поддержку лишь двухканальной оперативной памяти - понятно, что подобные решения не могут позиционироваться в сектор "топовых" процессоров и будут поставляться в качестве устройств для сборки мэйнстрим-систем. Впрочем, производительность микрочипов достаточно высокая, что подтверждают результаты предварительного тестирования - с учетом более низкой рабочей частоты исследуемого процессора (2,13 МГц против 2,66 ГГц у Core i7-920) разница в производительности составляет 15 - 20%. Впрочем, чудес ожидать не стоит - решения позиционируются в различные ценовые категории, однако несомненно, что Lynnfield окажутся интересным предложением для покупателя среднего достатка. Теперь стоит взглянуть на очень интересную и многообещающую новинку от Mechanical Technology (MTI) - портативное зарядное устройство на основе топливного элемента, получившее официальное обозначение Mobion. Устройство представляет собой компактный портативный электронный аппарат, к которому подключается картридж с метанолом - жидким топливом, посредством разложения которого и осуществляется получение электроэнергии. Самое любопытное, что разработчики оснастили Mobion интерфейсом USB, к которому подключается внешняя электроника для подзарядки аккумуляторов. При довольно компактных размерах эффективность новинки MTI очень высокая - одного картриджа, по заверениям разработчиков, должно хватить для восполнения заряда до десяти аккумуляторов мобильных телефонов. Если учесть, что эта процедура обычно осуществляется раз в три дня, то единственного картриджа с топливом должно хватить пользователю на целый месяц. Согласно официальному пресс-релизу, в устройстве применяется технология прямого разложения метанола - процесс осуществляется непосредственно в микрочипе Mobion, объем которого составляет всего лишь 9 кубических сантиметров. Именно это устройство является сердцем топливного элемента, причем по сравнению с конкурентами разработчики обещают в два-три раза более высокую эффективность сжигания топлива. Впрочем, пока ни сам аппарат, ни его потенциальные соперники на мировой рынок не вышли. Но ситуация может кардинально измениться - Mobion должен появиться в продаже в конце 2009 года. К этому сроку вполне могут подтянуться и аналоги от сторонних разработчиков. Напоследок предлагаем читателям обратить внимание на первые интегральные микросхемы беспроводной передачи данных 3GPP LTE, разработанные компанией LG специально для мобильных телефонов и компактных беспроводных адаптеров. При своих небольших размерах, всего 13х13 мм, устройства наделят портативные аппараты способностью передавать информацию на скорости 60 Мбит/с при приеме данных и до 20 Мбит/с - при отправке данных. Таким образом, южнокорейская компания готовит аппаратную базу для создания 4G-телефонов, которые могут появиться на мировом рынке в 2010 году. При этом переход индустрии со стандарта WCDMA к LTE должен произойти практически безболезненно как для пользователей, так и для операторов мобильной связи. Ведь стандарт LTE не потребует развертывания новых беспроводных сетей, а позволит осуществить модернизацию уже существующих. Напоследок отметим, что прогнозы в отношении LTE-телефонов отличаются оптимизмом - согласно отчетам аналитиков, рынок подобных устройств уже к 2012 году может составить 70 млн устройств, а к 2013 увеличится почти в два раза - до 130 млн аппаратов.