Transistör teknolojisinde devrim

 Hafnium elementini kullanarak transistör teknolojisinde devrim yaptıklarını belirten Intel Türkiye Genel Müdürü Ege Ertem, bu teknoloji sayesinde daha az enerji harcanarak 3 kat daha fazla performans elde edileceğini bildirdi.

Ertem, transistör teknolojisinde bugüne kadar çok yol alındığını, Ar-Ge yatırımları ile yeni yöntemler geliştirildiğini belirterek, gelecek 10 yılda transistör endüstrisinin önünde herhangi bir fiziksel engel görmediklerini söyledi.

Intel Ar-Ge mühendislerinin çalışmaları sonucu transistör üretiminde Hafnium elementi kullanmaya başladıklarını anlatan Ertem, bunun devrim niteliğinde bir buluş olduğunu söyledi. Ertem, şunları kaydetti:

“Bu buluş sayesinde önümüzdeki 3 yıllık sürede performansa oranla enerji tüketimi yüzde 300 oranında azalacak. Bugün 1 birim enerji tüketilip 1 birim performans alınıyorsa bu teknoloji kullanılarak 1 birim enerji tüketimi ile 3 birim performans alabilecek.

Bu teknolojide silikondioksit yerine Hafnium kullanıyoruz. O tabaka 7 atom kalınlığında. Dolayısıyla yeni nesil işlemcilerde 7 atom kalınlığındaki bir tabakanın içinden elektronlarımızı geçiriyoruz. Hafnium bize şunu sağlıyor: Silikondioksit bir tabakadan, 6-7 atom kalınlığındaki bir yerden bir atomu geçirince ortaya çok büyük bir enerji çıkıyor. Bir sürtünme, yani ısınma ortaya çıkıyor. Bizim bu ısınmayı yüzde 30 oranında indirebilmemiz performansa oranla Hafnium elementi kullanarak oluyor. Çok daha geçirgen, iletken bir malzeme dolayısıyla 7 atom içerisinde elektronlar akıyor.”

İNSAN BEYNİ VE DİZAYNIN SINIRI

Transistör teknolojisinde her fiziksel sınırın yeni bir yöntemle aşılabildiğini anlatan Ertem, elementlerle ortaya çıkacak sınırın yapı değişikliği ile aşılabileceğini anlattı. Ertem, şunları kaydetti:

“Silikonun bilinen malzemelerle sınırı var ama örneğin Hafnium elementini bulduk ve süreç yeniden başladı. Şimdi silikonla sınırlı kalmayan, silikon tabanlı olmayan, silikondan başka malzemelerle 10 yıllık geliştirme planları üzerine çalışıyoruz.

Bu işin yeni elementlerle de bir sınırı olabilir ama yapıda dizayn yapmanın bir sınırı yok. Yapı dizaynı, insan beyni ile doğru orantılı ve sınırsız. Geçmişteki bir dizaynı iyileştirmek mümkün. Bir önceki, bir şey bıraktığı zaman mühendis onu daha da iyiye götürebiliyor. Eğer transistör üretiminin element anlamında bir fiziki sınırı varsa bile insan beyni için sınır daha belki yüzlerce yıl gelmeyecek. Yeni bir dizayn yapılabilir, yapılacak.

Intel'in 'Tik-Tok' adını verdiği sistemle biz önce bir yıl üretim teknolojisini, ikinci yıl dizaynı geliştiriyoruz. Yani ilk yıl fabrikaları ve fiziki mekanları zorluyoruz, ikinci yıl insan beyninin dizaynını zorluyoruz. Bu yıl transistör üretiminde 45 nanometre (nm) ölçüsüne geçiyoruz ve üretimi zorluyoruz. 2008 yılında dizaynı değiştireceğiz.”

TRANSİSTÖR FABRİKASI 3,5 MİLYAR DOLAR

“Önümüzdeki 10 yıllık sürede üretim teknolojilerinde bir sınır görmüyoruz” diyen Ertem, “11. yıl bir sınır bile olsa o zaman tasarım değişiklikleriyle bir şey yapılabilir” görüşünü dile getirdi. Ertem, şöyle devam etti:

“Örneğin inşaatlardaki çimento teknolojisi de 20 yıl önceye göre değişmiş olabilir. Belki, fiziki limite gelmiştir ama mimarlar ve mühendisler hala çok daha büyük ve karışık binalar tasarlayabiliyor. Bunun da önünde bir engel yok.

İşlemci teknolojisi geliştirmek çok büyük yatırım gerektiriyor. Biz bir fabrika açarken 3,5 milyar dolar harcıyoruz ve oradan 3 yıl sonra ilk ürün çıkıyor ve o ürün çıktığında PC pazarı ne olacak diye tahmin etmeniz lazım. Bir yandan da talebi tahmin etmeye çalışıyoruz.

Toplam 17 fabrikamızda çalışanlar dahil tüm Intel'de 92 bin çalışanımız var ve üretim açısından pazarın en az bir yıl önündeyiz. Gartner araştırma şirketinin rakamlarına göre pazar payımız yüzde 86...”

45 NANOMETRE NE KADAR KÜÇÜK?

Ertem, Intel'in 45 nanometre teknolojisi ile şu bilgileri verdi:

“Bir nanometre, metrenin milyarda biri kadardır. Bell Laboratuarları'nın 1947'de geliştirdiği orijinal transistörü elimizde tutabilmemiz mümkünken, bugün tek bir kırmızı kan hücresinin üzerine 45 nm'lik transistörlerden yüzlercesi sığabilir.

Eğer bir evin boyutları, transistörlerinki kadar küçülseydi mikroskop kullanmadan görmemiz mümkün olmazdı. 45 nm'lik transistörleri görmek içinse çok gelişmiş mikroskoplar kullanmamız gerekiyor.

Intel'in Penryn kod adlı gelecek nesil işlemcilerinde kullanılacak transistörlerin ortalama fiyatı, 1968'deki transistörlerin yaklaşık milyonda biri kadar. Otomotiv sektöründe de fiyatlar aynı hızda düşseydi, bugün yepyeni bir otomobili neredeyse 1 yeni kuruşa alabilirdik.

İnsan saçının bir telinin eni kadar alana 45 nm'lik transistör kapılarından 2000 tanesi sığabilir. Çapı yaklaşık 1,5 mm olan bir toplu iğnenin tepesine 45 nm'lik transistörlerden 30 milyon tane sığdırmak mümkün. Eğer 45 nm'lik transistörler lamba anahtarı olsaydı, saniyede yaklaşık 300 milyar kere açılıp-kapanabilirlerdi. Bu anahtarın tek açılış-kapanışı arasında geçen süre içinde, ışık bile 2,5 milimetreden daha az yol kat edebilir.

İnsan saçı 90 bin, Ambrosia (saman nezlesi) poleni 20 bin, bakteriler 2 bin, Intel'in yeni transistörü 45, soğuk algınlığı virüsü Rhinovirüs 20 ve silikon atomu 0,24 nanometre büyüklüğündedir.”