Intel: la tecnologia oltre i 22 nanometri

Intel: la tecnologia oltre i 22 nanometri

Il progresso dei processi produttivi richiede la ricerca e l'impiego di nuovi materiali. Riuscirà Intel a rispettare il passo tenuto fino ad ora anche nel prossimo futuro?

di pubblicata il , alle 12:02 nel canale Processori
Intel
 

Nel corso di uno dei keynote dell'IDF Fall 2009 è stato dedicato largo spazio ai processi produttivi che stanno dietro alla realizzazione delle moderne CPU e dei processori del futuro. La legge di Moore continua a trovare riscontro nella realtà, mentre i processi produttivi tendono a diventare sempre più affinati, passando dai 180 nanometri del 1999, ai 32 nanometri dei giorni nostri.

Ma per quale motivo l'industria è scenario di questa incessante corsa all'affinamento dei processi di produzione? Il motivo è banale, ma è bene ribadirlo: l'affinamento di un processo produttivo consente di ottenere, alternativamente, due benefici: o realizzare la stessa circuiteria in meno spazio (impiegando quindi meno materiali e abbattendo i costi di produzione) oppure, viceversa, ottenere il doppio della circuiteria nel medesimo spazio (e pertanto poter realizzare innovazioni architetturali indispensabili per il progresso tecnologico). Vi sono poi una serie di conseguenze, come ad esempio la riduzione della dissipazione termica o del dispendio energetico, che sebbene siano piuttosto importanti, vengono comunque in secondo piano rispetto ai veri fattori guida di questo progresso.

Intel, come già abbiamo avuto modo di illustrare più volte, scandisce il ritmo del proprio percorso di innovazione con la strategia Tick-Tock: l'introduzione di una nuova architettura su processo produttivo collaudato e, l'anno seguente, un nuovo processo produttivo su un'architettura collaudata. La diretta conseguenza è l'adozione di un nuovo processo produttivo ogni due anni, un ritmo che fino ad ora Intel è stata in grado di rispettare con puntualità. In questi mesi, come già annunciato da Paul Otellini nel corso del suo keynote, Intel ha avviato la produzione delle CPU Westmere a 32 nanometri mentre per il 2011, quindi fra due anni, è previsto l'avvio della produzione delle prime soluzioni a 22 nanometri. Ma cosa c'è oltre questo punto? Se Intel riuscirà a rispettare la propria tabella di marcia avremo CPU a 15nm nel 2013 e dal 2015 soluzioni realizzate con un processo produttivo ancor più affinato.

Cruciale nell'avanzamento dei processi produttivi è la ricerca di nuovi materiali che abbiano caratteristiche e proprietà fisiche in grado di superare i limiti fisiologici imposti dai materiali attualmente impiegati. La ricerca sta indagando diversi campi, partendo dai nanotubi di carbonio per arrivare alle interconnessioni ottiche grazie alle applicazioni della silicon photonics, passando per i transistor tridimensionali. Vi è inoltre una vivace attività di ricerca attorno alcuni elementi del terzo e del quinto gruppo della tavola periodica, che potrebbero rappresentare gli eredi del silicio.

Gallio, Indio e Tallio per il terzo gruppo, Arsenico e antimonio per il quinto, rappresentano i principali elementi attorno ai quali verte la ricerca per lo sviluppo dei cosiddetti semiconduttori composti. I ricercatori confidano molto in questi elementi, in quanto sono caratterizzati da un'elevata mobilità elettronica - caratteristica molto importante per un semiconduttore e che permette, in ultima analisi, l'incremento delle prestazioni velocistiche di un processore.

Si tratta di un campo di ricerca molto promettente, sebbene ancora vi siano numerosi ostacoli da superare e problemi da dover risolvere. Ma non è da escludere che le prossime evoluzioni del processo produttivo implichino l'impiego di nuovi materiali, che inizialmente potranno andare ad affiancarsi al silicio per poi, un domani, sostituirlo completamente. Il futuro è ancora tutto da scrivere.

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17 Commenti
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Mparlav23 Settembre 2009, 12:14 #1
Il problema è che il silicio ed il carbonio sono economici, mentre Gallio, Indio e Tallio sono piuttosto rari e sarà difficile utilizzarli per produzioni di massa.
Staremo a vedere.
gianni187923 Settembre 2009, 12:23 #2
però strano davvero che nn si parli di 32nm per nehalem quadcore, ma solo per dual e six core
Kuarl23 Settembre 2009, 12:49 #3
i semiconduttori compositi in realtà sono semi conduttori basati sul silicio con spruzzate di nuovi materiali dove serve, quindi anche se quei materiali la quantità impiegata sarebbe minima
supertigrotto23 Settembre 2009, 13:22 #4

si parla di silicio

ma del famoso grafene?????????????????
Hanno troppi problemi di applicazione?
Da come parlavano un anno o due fa,il grafene doveva sostituire il silicio,per prima cosa perchè più economico,per secondo perchè dava la possibilità di ridurre ulteriormente il processo produttivo.........
devo dedurre allora che erano solo balle spaziali........
jokerpunkz23 Settembre 2009, 13:47 #5
@ supertigrotto:

beh, non dico che anche queste siano balle spaziali, ma non è che qui si stia parlando proprio di fatti, anche alla Intel non sembrano aver già trovato la soluzione al limite del silicio....vedremo

magari sarà la volta che i programmatori, invece che affidarsi a cpu sempre piu potenti, inizieranno a ottimizzare bene il codice, visto che probabilmente al cambio di tecnologia, i prezzi aumenteranno a dismisura.....magari questo passaggio verrà ricordato come il passaggio tra ferro e bronzo in antichità
Human_Sorrow23 Settembre 2009, 14:24 #6
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Tutti a ribattere con sto ".. i programmatori inizieranno a ottimizzare bene il codice .." sembra che noi programmatori stiamo tutto il tempo a guardare video su youtube e poi corriamo a scrivere il codice non-ottimizzato ...

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JACK8323 Settembre 2009, 14:36 #7
Originariamente inviato da: Human_Sorrow
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Tutti a ribattere con sto ".. i programmatori inizieranno a ottimizzare bene il codice .." sembra che noi programmatori stiamo tutto il tempo a guardare video su youtube e poi corriamo a scrivere il codice non-ottimizzato ...

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a perchè non è cosi? dai si scherza
LMCH23 Settembre 2009, 15:04 #8
Originariamente inviato da: Kuarl
i semiconduttori compositi in realtà sono semi conduttori basati sul silicio con spruzzate di nuovi materiali dove serve, quindi anche se quei materiali la quantità impiegata sarebbe minima


Senza contare che arsenico e tallio sono ultra-tossici.
Con l'attuale normativa ROHS mi sa che sorgerebbero seri problemi se li si usa al di sopra di una soglia davvero minima per produrre elettronica di consumo (non quella per applicazioni speciali che se non sbaglio e' esentata).
rocchellid23 Settembre 2009, 16:04 #9
Originariamente inviato da: jokerpunkz
@ supertigrotto:
...magari sarà la volta che i programmatori, invece che affidarsi a cpu sempre piu potenti, inizieranno a ottimizzare bene il codice...


In parte è questo, in parte è che pochissimi programmatori sono capaci di lavorare in multithread; lavorare in multithread non è assolutamente banale e un programma pensato in singlethread fatto girare su un multicore non ha quasi benefici. Personalmente faccio il programmatore da molti anni ma solo da 3 sto lavorando in multithread e non è affatto facile quando il software è di un certo livello; ci vuole proprio un cambio di mentalità e anche io inizialmente non pensavo fosse così peso.
niccolo.tapparo23 Settembre 2009, 16:34 #10
Originariamente inviato da: Human_Sorrow
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Tutti a ribattere con sto ".. i programmatori inizieranno a ottimizzare bene il codice .." sembra che noi programmatori stiamo tutto il tempo a guardare video su youtube e poi corriamo a scrivere il codice non-ottimizzato ...

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Forse nessuno si rende conto di quanto tempo ci vuole a ottimizzare il codice. Tempo che guarda caso non coincide con le tempistiche previste dalle aziende per il lancio sul mercato del software...

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