IBM en AMD hebben een manier gevonden om via een aangepast "strained silicon' proces transistoren tot 24% sneller te laten werken, zonder daarbij het stroomgebruik te verhogen. Dit proces zal niet alleen in de komende AMD64 en PowerPC chips gebruikt gaan worden, maar zal ook in de productie van Sony's Cell-processor en toekomstige Macintosh computers geintegreerd worden.
De nieuwe techniek wordt 'dual stress liner' (DSL) genoemd en werkt niet alleen door het uitrekken van silicon roosters in n-type transistoren, het gebruikelijke 'strained silicon' proces, maar ook door het comprimeren van de roosters in p-type transistoren. Deze laatste transporteren positieve ladingen, die 'gaten' worden genoemd, en de n-type transistoren transporteren de negatieve ladingen. Door het oprekken van het rooster kunnen de electronen gemakkelijker getransporteerd worden. Het is te vergelijken met het rennen door een bos: hoe regelmatiger de bomen geplant zijn, en hoe verder ze van elkaar afstaan, hoe minder snel dat je tegen een boom oploopt.
Gek genoeg, ondanks het samendrukken van het rooster van de p-type transistoren, en daarbij dus de electronen hinderend, kunnen de 'gaten' gemakkelijker bewegen. Deze gaten zijn de plekken die een electron kan innemen, maar worden in de praktijk als positieve lading aangemerkt. In een electrisch veld bewegen ze net als electronen, maar in de tegengestelde richting. Doordat de electronen minder goed kunnen bewegen, vergroot dit het aantal plaatsen waar ze zich kunnen bevinden, wat hetzelfde is het vergroten van de bewegingen van de positieve deeltjes.
Doordat IBM het germanium, dat wordt gebruikt om het rooster op te rekken, verwijdert voordat de productie begint hoeft het het fabricageproces niet aan te passen. Dit in tegenstelling tot Intel's systeem, waarbij germanium wel in de chip achterblijft, en daardoor ook Intel's methode duurder maakt.
Eerder al maakte IBM twee processen bekend waardoor het de chips 40 tot 65 % beter te kunnen laten werken. SSDOI, vergelijkbaar het het oprekken van de roosters, en HOT vergelijkbaar met het samendrukken van de roosters waardoor de 'gaten' mobieler zijn. Het is echter nog niet bekend of de nieuwe techniek DSL van 24% snelheidswinst daar nog bovenop komt of er al in verwerkt is. Momenteel maakt AMD al gebruik van de silicon strained techniek in haar 90 nm processors, na de voorkeur gegeven te hebben aan die van Big Blue boven die van AmberWave, maar dit is vooral om samen met IBM een 65nm proces te kunnen ontwikkelen. Niet alleen AMD heeft IBM geholpen met het ontwikkelen van DSL, maar Sony en Toshiba werken ook mee. DSL heeft dus vrijwel zeker een rol en de productie van de Cell-processor van Sony, IBM en Toshiba.
AMD heeft de intentie om in de eerste helft van 2005 90nm processors op de markt te brengen die van de nieuwe techniek gebruik maken. Ook in de toekomstige dual-core chips zal DSL gebruikt zijn. Ook IBM zal dan actief zijn, door het uitbrengen van 90nm Power en PowerPC chips met DSL techniek. Goed nieuws dus voor Mac gebruikers die snellere G5 desktops en Powerbooks tegemoet kunnen zien.
Bron
Vertaald en bewerkt door Madphil
Bron: The Register
