İnceleme
Kategoriler
Cep Telefonu
Notebook
Anakart
ADSL Modem
İşlemci
Tablet
Ekran Kartı
Televizyon
Fotoğraf Makinesi
Depolama
Klavye ve Mouse
Giyilebilir Teknoloji
Kulaklık
Ses Sistemi
Oyun İnceleme
Ev Elektroniği
Navigasyon
Son İncelenenler
Anker Soundcore P20i inceleme
Pusat Reflex Pro ve Pusat Reflex Ultra Kablosuz Oyuncu Mouse inceleme
AOC U27B3CF inceleme
Aqara Camera Hub G2H inceleme
PlayStation VR 2 inceleme
vivo V40 & v40 lite inceleme
Huawei WiFi 7 BE3 inceleme
Haber
Kategoriler
Kripto Dünyası
Cep Telefonu
Windows
Sosyal Medya
Oyun ve Eğlence
Bilim
Dijital Fotoğraf
Notebook
Ekran Kartları
Güvenlik
Mobil Uygulamalar
Twitter
Instagram
Facebook
CES 2024
Scooter
Araçlar
Netflix
Gitex 2022
En Son Haberler
Duşta idrar yapmak: Sağlıklı mı, sağlıksız mı?
Çernobil yasak bölgesi, insanlar için tekrar uygun olabilir mi?
Google Haritalar'da yeni dönem: Radarlar gidiyor, polisler geliyor
Çinli otomobil şirketinin marka elçisi Arda Turan oldu
Kemik iletimli Bluetooth kulaklık nasıl oluyor?
Cyberpunk 2077, daha dördüncü yılı dolmadan yakaladığı başarıyı kutluyor
Squid Game 2. sezon için yeni fragman yayınlandı
Forum
CHIP Online
Chip Dergisi
PDF Arşivi
2012
Ekim
CHIP Dergisi Arşivi: Ekim 2012 - Sayfa 115
113
114
115
116
117
Kategoriler
İnceleme
Cep Telefonu
Notebook
Anakart
ADSL Modem
İşlemci
Tablet
Ekran Kartı
Televizyon
Fotoğraf Makinesi
Depolama
Klavye ve Mouse
Giyilebilir Teknoloji
Kulaklık
Ses Sistemi
Oyun İnceleme
Ev Elektroniği
Navigasyon
Haberler
Cep Telefonu
Oyun ve Eğlence
Bilim
Notebook
Ekran Kartları
Mobil Uygulamalar
Yapay zeka
Sony Xperia Z3
Xiaomi
Xbox One
Windows 11
Windows 10
TikTok
Sinema
Samsung Galaxy S8
Samsung Galaxy S6
Samsung Galaxy S5
Samsung
Playstation 5
Oyun konsolu
Otomobil
Ofis ve Finans
Note 4
MWC 2018
MWC 2017
MWC 2015
Microsoft
LG G6
LG G5
LG G4
LG G3
İşletim Sistemleri
İş dünyası
iPhone SE
iPhone 7
iPhone 6S
iPhone 6
iOS
Instagram
IFA 2017
HTC One M9
HTC 10
Google
Diziler
Discovery 2
CES 2018
CES 2017
CES 2015
Blockchain ve Bitcoin
Bilgisayarlar
Xbox Game Pass
Xbox Series S/X
Uzay
Android
Forum
© 2024 Doğan Burda Dergi Yayıncılık ve Pazarlama A.Ş.
115 10/2012 WWW.CHIP.COM.TR FD-SOI-TRANS STÖRLER :Daha iyi cep yongaları Normal transistörler ? ziksel sınırlarına dayandı. Ancak yeni FD-SOI yapısına geçerse, gelecekteki işlemciler daha hızlı ve ucuz olabilecekler UFUK YAMANKILIÇOOLU – MM D aha az güç harcayan, daha hızlı işlemciler, yonga geliştiricilerinin teknolojik gelişimindeki en büyük hedefleri. Uzun bir süre bir yongayı oluşturan asıl devreleri, yani transistörleri küçültmeye çalıştılar. Daha küçük transistörler demek, aynı yonga yüzeyine daha fazla transistörün sığdırılabilmesi ve böylece bunların daha düşük bir voltajla çalıştırılabilmesi demek ki bu da akıllı telefon veya tabletler gibi mobil cihazların pil süresinin yükselmesi demek. Alternatif olarak transistörler aynı güç tüketiminde daha hızlı işlem yapabiliyorlar, zira yongalar bu durumda o kadar çabuk ısınmıyorlar. 8 yıl önce bir Pentium 4 işlemcisinde 90 nanometrelik (nm) yapıda 125 milyon transistör sığdırılabilirken, günümüzün Sandy-Bridge işlemcilerinde ise 32 nm'lik bir milyardan fazla transistör bulunuyor. Ancak uzun bir süredir kullanılan bu bulk transistörler de sınırlarına ulaştı: 30 ve 20 nm aralığındaki boyutlarda güvenilirliklerini kaybediyorlar. Bir yonga üreticisi daha küçük transistörler üretmek istiyorsa, mimarisini de değiştirmek zorunda. Sızıntı akımlar minyatürle?tirmeyi frenliyor 30 nm'nin altındaki bulk transistörlerindeki sorun gerilim kaybıdır. Her transistör bir devre olarak potansiyel olarak bir bit değeri sunar (0 veya 1). Bunlar kapıda (gate) bir akım varsa devreye girerler. Bu durumda alt katmanda bir kanal açılır ve elektronlar silisyumda kaynaktan drene akabilirler. Tek tek transistör bileşenleri (kaynak, dren ve alt katman) küçültme işleminde birbirine çok fazla yaklaşırsa, birbirlerini etkilemeye başlarlar: Elektronlar, kapıda bir akım bulunmasa bile kanal içinde gezinirler, yani sızıntı akımlar oluşabilir. Daha güvenli bir fonksiyon için bu durumda besleme voltajını artırmak ve böylece güç tüketimini artırmak gerekir, bu yüzden transistörleri daha fazla küçültmek pratikte bir avantaj sağlamaz. Kanalın açılması ve kapanması üzerinde daha iyi bir kontrol sağlamak içinse, transistörlerin yapısını değiştirmek gerekiyor. Yonga üreticileri öncelikle kapı ve kanal arasındaki izolasyon tabakasını optimize etmeye çalıştılar: Daha iyi iletkenliğe sahip (silisyum oksitten hafnium okside geçerek) daha ince bir kapı oksidin sızıntı akımları ortadan kaldırması düşünüldü, ancak 32 nm transistörlerde kapı oksit sadece 1 nanometreden sadece biraz daha fazla kalınlığa sahipti. Bir karşılaştırma yapmak gerekirse: Bir silisyum atomunun çapı yaklaşık olarak 0,3 nm. Bunu daha fazla indirgemek, elektronların kapıdan da istenmeyen bir şekilde çıkıp kanala girmesine neden olacaktı, bu da sızıntı akımlar için başka bir kaynak anlamına geliyordu. Yani problemin asıl çözümü sadece kanalı, geriye kalan alt katmandan tamamen izole etmekle mümkün olabilirdi ki Intel de yeni CPU jenerasyonu Ivy Bridge'de de tam olarak bunu yaptı. Bu tip bir işlemci 22 nm'lik 1,4 milyara kadar transistöre sahip olabiliyor. Tri-Gate transistörlerinde kanal alt katmandan çıkarılıyor ve üç yönden etrafı kapı tarafından sarılıyor. Ancak günümüzde sadece Intel Tri-Gate transistörleri seri olarak üretebiliyor. Diğer üreticiler ancak iki yıl içinde seri üretime geçmek istiyorlar veya şimdien FD-SOI'ye (Fully Depleted Silicononinsulator) bel bağlamış durumdalar. FD-SOI bir alternatif ve aynı şekilde verimli bir transistör yapı formu. FD-SOI'de alt katman ve kanal arasına başka bir oksit katmanı daha yerleştiriliyor. Bu kutu katmanı (buried oksit) 28 nm jenerasyonunda olduğu gibi 7 nm kalınlığında bir kanalı alt katmandan ayırıyor. Aynı anda kaynak ve dren alt katmana değil, bunun üzerine yerleştiriliyor. Mobile Chips laufen doppelt so lang FD-SOI transistörlü yongalar, Tri-Gate'lerin aksine bugüne kadarki standart üretim yöntemiyle üretiliyor, ancak kutu katmanının hazırda işlenmiş olduğu yeni bir devre levhası (wafer) türü gerekiyor. Bu yüzden FD-SOI'ler daha ucuza üretilebiliyor, ancak bunların da devre levhaları çok daha pahalı: Bulk transistörlerin levhası yaklaşık 120 Euro iken, bir adet FD-SOI levhası için üreticilerin 500 Euro ödemesi gerekiyor. Yüksek maliyetlere rağmen en büyük Avrupalı yonga üreticisi olan STMicroelectronics ilk olarak Temmuz ayında üretime başladı ve FD-SOI transistörleri STEricsson'un NovaThor yonga ailesi için üretiyor. Bunlar mesela Sony'nin Xperia akıllı telefonlarında kullanılıyor. Bu yıl için yapı büyüklüğü 28 nm, önümüzdeki yıl içinse 20 nm planlanıyor, böylece Intel'i tekrar geçebilecekler. STMicroelectronics GlobalFoundries'in fabrikalarında üretime izin verdiği için, yakında AMD ve IBM işlemcilerinde de FD-SOI transistörlerini görebiliriz, GlobalFoundries'i zaten AMD kurmuştu. FD-SOI'ye geçiş STMicroelectronics'e göre mobil işlemcilerin saat hızının günümüzde tipik olan 2 GHz'den 2,5 GHz'e yükselmesi ve pil süresinin de birkaç saat artması demek, zira güç tüketimi tam yük altında bile %35 azaltılmış durumda. Yonganın işlem yükü daha azsa ve mesela 0,6 volt gibi daha düşük bir voltajla işletiliyorsa, güç tüketimi hatta yarı yarıya azalıyor. FD-SOI böylece Tri-Gate ile karşılaştırılabilecek, ancak geleneksel Bulk transistörlerin asla ulaşamayacakları bir etki derecesine ulaşıyor. Hem FD-SOI hem de Tri-Gate 14 nm yapı büyüklüğüne kadar transistörleri mümkün kılacak. 11 nm'lik daha küçük transistörler üretmek içinse şu anda düşünülebilecek tek bir yol var: her iki yöntemi birbiriyle kombine etmek. Bu da en geç beş yıl içinde gerçekleşecek. uyaman@chip.com.tr ?LLÜSTRASYON: HARRY FUCHSLOCH m
