インテルは、PC、スマートフォン、タブレットの速度と電力効率を向上させる3次元トランジスタを搭載したチップ製造技術を進化させた。
同社は水曜日、最新の22ナノメートル製造技術を使用してチップを製造し、3次元トランジスタを実装すると発表した。
インテルのシニアフェロー、マーク・ボーア氏によると、トライゲート・トランジスタと呼ばれるこの新しいチップ技術は、平面的な2次元のトランジスタ列を3次元構造に置き換えるものだという。平面的な2次元のプレーナーゲートは、シリコン基板から垂直に立ち上がる薄い3次元のフィンに置き換えられる。
ボーア氏は、この技術により、インテルはより高速で小型、そして電力効率の高いトランジスタを開発できるようになると述べた。この新技術の恩恵は、インテルが製造する最速サーバーから最も電力効率の高いスマートフォン用チップまで、幅広い製品ラインに及ぶだろう。
「私たちは常に新しい材料と構造を革新しなければなりません」と、ボーア氏はサンフランシスコで行われた記者会見（ウェブキャスト）で述べた。「22ナノメートルでは、これが新しい構造です。」
トライゲートトランジスタは、既存の32nmプロセスで製造されたインテルの現行チップと比較して最大37%高速化されます。また、3Dトランジスタは32nmチップ上の2Dトランジスタの半分以下の消費電力を実現します。さらに、チップのコストも削減されるとボーア氏は述べています。
インテルのエグゼクティブ・バイスプレジデント兼アーキテクチャー・グループ・ゼネラルマネージャーであるダディ・パールマッター氏は、「この新しいトランジスタ技術のメリットは、同社の将来のAtomプロセッサに反映されるだろう」と述べた。インテルの低消費電力Atomプロセッサは、タブレット、ネットブック、スマートフォン、セットトップボックス向けに設計されている。
3Dトランジスタを搭載したチップは、パフォーマンスに関しては「強力」で、エネルギー消費に関しては「省電力」になるとパールマッター氏は述べた。
パールマッター氏は、この新設計により、ARMプロセッサ設計を採用するチップメーカーに追いつくことができる可能性があると述べた。現在、ほとんどのタブレットやスマートフォンに搭載されているARMプロセッサは、インテルのx86プロセッサよりも電力効率が高いとされている。
インテルはトライゲート・トランジスタの研究に10年を費やし、ボーア氏は同社がこの技術を初めて量産化すると主張した。他の企業も3Dトランジスタの研究を進めているが、14nmプロセス技術で量産化する予定であり、それはまだ何年も先のことだとボーア氏は述べた。
ボーア氏は、高層ビルのようにチップを上向きに積み上げることで、チップの密度とサイズを維持しながらトランジスタ数を増やすことができると述べた。このトランジスタ構造により、インテルは2年ごとにトランジスタ数を倍増させるというムーアの法則のトレンドを継続することができる。
「平面デバイスのスケーリングは極めて困難になってきていた」とボーア氏は語った。
3Dトランジスタ技術は目立たない詳細だが、この進歩は重要であるとマーキュリー・リサーチの主席アナリスト、ディーン・マッカーロン氏は語った。
「こうした高度な技術がトランジスタを正しく作ることと結びついていることを、私たちは忘れがちです」とマッカーロン氏は言う。
マッカーロン氏によると、3D構造により、インテルはより小さなトランジスタ上により多くの接触面積を構築できるようになり、より多くの電流を流せるようになるという。これがトランジスタ性能のスケーリングの鍵となる。
マッカーロン氏は、チップに欠陥が生じる確率は、垂直方向に部品が追加されるほど高くなると述べた。
「量産に入るということは、完成度が高まったことを意味します。彼らにとっての課題は、そこに到達するための選択を行うことです」とマッカーロン氏は述べた。
Intelは2年ごとに製造プロセスを進化させており、チップの小型化と消費電力の削減を実現しながらシステム本来のパフォーマンス向上に貢献しています。22nmプロセスを採用する最初のチップは、Ivy BridgeというコードネームのマイクロアーキテクチャをベースにしたデスクトップおよびPC向けのCoreチップです。Ivy Bridgeチップには、最新のDirectX 11グラフィックス技術のハードウェアサポートなど、新機能が搭載されます。
インテルはまた、2013年にタブレット向け22nmプロセッサをリリースする予定だとも発表した。
インテルは昨年10月、PC、スマートフォン、コンシューマーエレクトロニクス、組み込み機器向けの新型チップ製造に60億ドルから80億ドルを投資すると発表しました。この資金の一部は、新しい22nmプロセスを採用したチップ製造工場の改修に充てられます。さらに、インテルは今年2月にも、アリゾナ州に新たなチップ製造施設を建設するために50億ドルを投資すると発表しており、2013年の完成を目指しています。
[記事は、追加情報を含めるために 2011 年 5 月 4 日午前 11 時 58 分 (PDT) に更新されました。]
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