La fabricación de transistores tridimensionales no es excesivamente novedosa, si se tiene en cuenta que desde hace alrededor de una década compañías como IBM, TSMC, Infineon e Intel entre otras, vienen desarrollando este tipo de transistores (aunque solamente haya sido en prototipos con fines de investigación).
Entre las ventajas de este tipo de transistores, se pueden destacar las siguientes:
- El consumo eléctrico es considerablemente menor que el causado por el uso de transistores bidimensionales.
- Este menor consumo de potencia se debe en su mayoría a que existen menos fugas de electrones entre la fuente y el colector.
- También se consigue un mayor rendimiento de las operaciones de comunicación entre transistores debido a que los caminos entre ellos se pueden acortar gracias a la nueva dimensión utilizada.
El transistor denominado Tri-Gate en combinación con el microprocesador "Ivy Bridge", utiliza una estructura tridimensional superando la usual bidimensional hasta ahora utilizada en la mayoría de los teléfonos móviles, computadoras, dispositivos electrónicos, automóviles, aeronaves, electrodomésticos, dispositivos médicos y muchos más.
"Los científicos e ingenieros de Intel, una vez más reinventaron el transistor, esta vez utilizando la tercera dimensión," dijo el presidente de Intel, Paul Otellini. "Increíbles dispositivos que cambiarán el mundo serán creados a partir de esta nueva capacidad al mismo tiempo que movemos la Ley de Moore hacia nuevas realidades."
La ley de Moore ayuda a pronosticar el ritmo del desarrollo de la tecnología del silicio. Esta dice que aproximadamente cada 2 años la densidad de los transistores se duplicará, al mismo tiempo que la funcionalidad y el rendimiento disminuyendo los costos. Intel explicó que ésta, se ha convertido en el modelo de negocio básico para la industria de los semiconductores durante más de 40 años.
Esta nueva tecnología permitirá a los chips operar con un voltaje más bajo y con una menor fuga obteniendo un 37% más de rendimiento con un voltaje bajo en comparación con los transistores planos de 32 nanómetros de Intel.
"Al igual que los rascacielos permiten que los planificadores urbanos optimicen el espacio construyendo hacia arriba, así la nueva estructura de los transistores 3D Tri-Gate de Intel proveen una forma de administrar la densidad," agregó Intel.
Intel informó que el proceso de manufacturación comenzará pronto en el nodo conocido como 22nm en referencia al producto. Agregó que en el punto de un texto como el de este artículo, podrían caber más de 6 millones de transistores Tri-Gate de 22 nanómetros.
Tras una década de investigación y desarrollo, Intel y su tecnología Tri-Gate añaden una nueva dimensión a los transistores microscópicos utilizados en procesadores de TI. Desde grandes unidades principales hasta minúsculos sensores embebidos cambiarán las unidades de procesamiento planas por una tecnología en tres dimensiones que fue dada a conocer por primera vez en 2002 y que se empezará a fabricar este mismo año.
Los nuevos chips Ivy Bridge de Intel serán los encargados de estrenar los transistores Tri-Gate en 3D de 22 nm, que ofrecen hasta un 37% más de rendimiento en baja tensiónen comparación con los actuales transistores planos de 32 nm. Este aumento significativo indica que son ideales para su uso en pequeños dispositivos portátiles, que utilizan menos energía para “encender y apagar, apagar y encender”, comenta Bohr. También consumen un 50% menos en la misma situación de rendimiento en carga baja y son más baratos en relación a prestaciones, ya que el coste de producción sólo aumentaría entre un 2 y un 3%.
Los nuevos transitores, más pequeños que los actuales, permitirán a los microprocesadores funcionar a menor voltaje con pérdidas mínimas, proporcionando una combinación de rendimiento mejorado y eficiencia energéticanunca antes vista en la industria, según ha explicado Mark Bohr, director de procesos de fabricación e integración de Intel. Además, los diseñadores tendrán flexibilidad para elegir transistores de baja potencia o de alto rendimiento, dependiendo de la aplicación, ya que “los Tri-Gates son muy competentes en ambos”, asegura Rohr.Las plantas de fabricación de Intel empezarán a funcionar a todo gas a finales de año para producir la nueva tecnología de 22 nanómetros, momento en que los diseños planos serán desechados por completo. No hay información sobre cómo o cuándo va a ser comercializada o integrada en las líneas de productos existentes.
Lo que sí es probable es que este adelanto cambie la forma de hacer negocios en el área de los procesadores de TI, ya que pone en jaque a AMD y sus combos de bajo consumo como Fusion. Si bien AMD todavía posee el liderazgo en gráficos, este impulso en la eficiencia por parte de Intel podría hacer peligrar su reinado en el terreno de los “todo en uno” y los portátiles ultrafinos.
A continuación un vídeo demostración sobre los nuevos transistores tridimensionales Tri-Gate.
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