Mullistava transistorirakenne kutistaa sirujen energiakulutuksen
Samsungin ja IBM:n kehittämässä uudessa rakenteessa transistoreita pinotaan päällekkäin mikropiirin pinnalle. Näin mikropiirit kykenevät jopa 85 prosenttia pienempään energian kulutukseen. Tämä mahdollistaisi esimerkiksi paluun matkapuhelimiin, joiden akku kestää viikon yhdellä latauksella.
Kalle Keinonen
15.12.

Teknologiayritys IBM ja elektroniikkajätti Samsung ovat kehittäneet uuden transistorirakenteen, joka mahdollistaa jopa 85 prosenttia pienemmän energiankulutuksen mikropiireissä. Yhtiöt julkistivat tuloksiaan vuosittaisessa mikro- ja nanoelektroniikkakonferenssissa San Franciscossa. Uudessa VTFET-rakenteessa (Vertical Transport Field Effect Transistors) transistorit pinotaan päällekkäin mikropiirin pinnalle. Rakenne kehitettiin Albanyn nanoteknologian tutkimuskeskuksessa New Yorkin osavaltiossa Yhdysvalloissa.

Uutta rakennetta hyödyntävissä mikropiireissä on useita etuja. VTFET-rakenteessa virta kulkee pystysuunnassa. Tämä vaikuttaa transistoreiden kosketuspisteisiin, mikä taas mahdollistaa suuremman virran käytön ja vähentää hukkaenergian määrää.

Perinteisissä finFet-rakenteisissa mikropiireissä kaikki transistorit sijoittuvat mikropiirin pinnalle. VTFET-innovaation avulla transistoreita voidaan lisätä täysin uuteen dimensioon, mikä mahdollistaa Mooren lain jatkumisen.

Uuden mallin tavoitteena on parantaa suorituskykyä kaksinkertaiseksi tai vähentää energian kulutusta 85 prosentilla verrattuna finFET-rakenteisiin mikropiireihin.

Mikropiirin pienempi energian kulutus voisi tarkoittaa merkittäviä parannuksia: Matkapuhelimien akut voisivat kestää yli viikon ilman latausta. Myös energiaintensiiviset prosessit, kuten kryptovaluutoiden louhinta, kuluttaisivat vähemmän energiaa ja tuottaisivat siten myös pienemmän hiilijalanjäljen.

Mikropiirit voisivat myös lisätä laajemmin IoT- ja reunalaskentaa hyödyntäviä laitteita. Pieni energiankulutus hyödyttäisi itsenäisesti toimivia laitteita, jotka joutuisivat toimimaan hyvinkin karuissa olosuhteissa. Näitä voisivat olla esimerkiksi valtameripoijut, autonomiset ajoneuvot ja avaruusalukset.

Suositellut

Uusimmat