Student World

***tisková zpráva společnosti IBM
Společnost IBM a Georgia Institute of Technology oznámily, že jejich vědci demonstrovali první křemíkový čip, který je schopen pracovat frekvencemi vyššími než 500 GHz, tedy 500 miliard cyklů za sekundu. Dosáhli toho kryogenickým „zmražením“ čipu na teplotu -268,33 °C. Takové extrémně nízké teploty se v přírodě vyskytují pouze ve vesmíru, a na Zemi je lze uměle vytvořit pomocí nesmírně účinných chladicích materiálů, jako je tekuté hélium.

Pro srovnání, frekvence 500 GHz je 250krát vyšší než rychlost současných mobilních telefonů, jejichž procesory obvykle pracují rychlostí zhruba 2 GHz. Z počítačových simulací vyplývá, že technologie SiGe (křemík – germanium) použitá v tomto čipu by mohla zvládnout ještě vyšší provozní frekvence (blížící se jednomu terahertzu, tj. 1000 GHz) i při pokojových teplotách.

Experimenty, uskutečňované společně vědci IBM a institutu Georgia Tech, jsou součástí projektu, jehož cílem je prozkoumat extrémní rychlostní meze zařízení SiGe. Ta při velmi nízkých teplotách pracují rychleji. Čipy použité při výzkumu jsou prototypy technologie SiGe čtvrté generace vyráběné společností IBM na 200milimetrových plátech. Při pokojové teplotě pracují rychlostí přibližně 350 GHz.

„Společnosti Georgia Tech a IBM poprvé demonstrovaly, že s komerční technologií na bázi křemíku, s použitím velkých plátů a levných výrobních technik kompatibilních s křemíkem, lze dosáhnout rychlosti až půl biliónu cyklů za sekundu,“ řekl John D. Cressler, profesor na katedře elektrického a počítačového inženýrství institutu Georgia Tech a výzkumník pracoviště Georgia Electronic Design Center (GEDC). „Tato práce nově definuje meze toho, čeho je možné dosáhnout se SiGe nanotechnologiemi.“

Ve výrobní technologii SiGe jsou elektrické vlastnosti křemíku, který je základem prakticky všech moderních mikročipů, doplněny germaniem, aby čipy fungovaly efektivněji. Technologie SiGe zvyšuje výkon a snižuje spotřebu energie čipů, které se používají v mobilních telefonech a dalších vyspělých komunikačních zařízeních. IBM svou technologii SiGe poprvé uvedlo v roce 1989 a v říjnu 1998 uvedlo první standardní, masově vyráběné čipy SiGe. Od té doby dodalo stovky miliónů čipů SiGe.

Velice rychlé SiGe obvody se mohou uplatnit v komerčních komunikačních systémech, vojenské elektronice, ve výzkumu vesmíru a ve vzdálených senzorech. Dosažení tak extrémních rychlostí v technologii založené na křemíku, kterou lze vyrábět pomocí konvenčních levných metod, vytváří podmínky pro masové aplikace.

autor