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venerdì 11 novembre 2011

CPU al silicio sempre più miniaturizzate, ma il limite?





Nel 1965 nei laboratori della Fairchild Semiconductor, Gordon Moore ebbe una delle più grandi intuizioni della storia dei semiconduttori. Tracciando infatti un grafico che metteva in relazione il numero di transistor relativi ai processori e la data di produzione enunciò l'ormai nota I legge di Moore, che riformulata sul finire degli anni 80 assunse questa forma : "Le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad essi relativo, raddoppia ogni 18 mesi". Tale enunciato rappresentò l'inizio della corsa verso l'evoluzione delle CPU, diventando il metro e l'obiettivo di tutte le aziende che operano nel settore. A tal riguardo il limiti della suddetta legge sarebbero imposti dal raggiungimento dei limiti fisici per la riduzione delle dimensioni dei transistor, al di sotto dei quali si verificherebbero effetti parassiti di natura quantistica difficilmente colmabili nei circuiti elettronici. Ad oggi nel 2011 siamo arrivati ad una dimensione media del gate di ogni singolo transistor pari a 22nm, l'evoluzione del processo produttivo a ben 16 nm è prevista per il 2014. Si pensa che il limite costruttivo del silicio si ha a 11 nm, infatti tale evoluzione è ancora in fase embrionale e non si hanno informazioni a riguardo. La Intel in prima linea sta valutando l'idea di utilizzare altri materiali sostituivi al silicio come i nanotubi di carbonio e altri elementi come il Gallio, l' Indio, Tallio, Arsenico e Antimonio. I vantaggi nel passare a questo processo costruttivo e, in generale, cercare di migliorare sempre di più la miniaturizzazione sono molteplici, in particolare : migliore resa produttiva, minore consumo elettrico, maggior numero di transistor con conseguente aumento della potenza elaborativa. Per dare un'idea delle dimensioni di cui stiamo parlando si pensi che un capello è "grande" circa 80000 nm e il virus dell'HIV è circa 120 nm. Si tratta quindi di dimensioni difficilmente immaginabili se si pensa che il primo transistor risalente al 1947 era quello rappresentato nella figura sottostante.






Fonti: http://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Moorehttp://it.wikipedia.org/wiki/22_nm,
http://it.wikipedia.org/wiki/16_nm,
http://it.wikipedia.org/wiki/11_nm

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