【IT】Intel、リーク電流を1/1000にする65nmプロセス技術を発表

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1落武者φ ★
米Intelは、リーク電流を大幅に削減するという「超低消費電力65nmプロセス技術」の開発を発表した。
ロジック用の「高性能65nmプロセス技術」から派生したもので、同社の65nm世代としては2つ目のプロ
セス技術。モバイル・プラットフォームや小型機器向けに、低消費電力型の半導体チップを製造可能
となる。

同社の65nmプロセス技術には、2世代目となる歪みシリコン、8層の銅配線インターコネクト、low-k絶縁
材料などが使われる。トランジスタのゲート長は35nm(現在の90nm Pentium 4では50nm)。歪みシリコン
は90nm世代で初めて採用されたが、2%ほどの製造コストの上昇でトランジスタの動作速度を向上させる
ことができたとされる。

半導体業界では、微細化に伴うリーク電流の増加が問題となっている。リーク電流には、オフ時にチャネル
を流れてしまう「サブスレッショルド」リーク、ソース/ドレインから基板に漏れる「ジャンクション」リーク、ゲート
から漏れ出す「ゲート絶縁膜」リークといった要素があるが、同社はトランジスタに改良を加え、これらを大幅
に削減したという。リリース中で、試作のチップが標準的なプロセスに比べて、リーク電流をおよそ1,000分の1
に抑えることができたことを明らかにしている。

「ユーザーは、バッテリ寿命を最大にできるモバイル・プラットフォームを求めている。Intelの新しい超低消費
電力プロセス技術により、このような機器のバッテリ寿命が飛躍的に改善されることになる」とは、同社Mobile
Platforms GroupのMooly Eden氏。そして「我々はこれら2種類の最先端65nmプロセス技術を最大限に活用
して、将来のモバイル・プラットフォームを設計する」と述べている。


ソ−ス インフォシークニュース(MYCOM PC WEB)
http://news.www.infoseek.co.jp/comp/story.html?q=23mycom20050923p85&cat=32
2名無しのひみつ:2005/09/23(金) 17:50:09 ID:K5cTl37d
2は在日
3名無しのひみつ:2005/09/23(金) 17:50:12 ID:pN5Z0CbC
貴重なヒーター技術が…
4名無しのひみつ:2005/09/23(金) 17:51:48 ID:6EYKnPPW
たれか説明してたも
5名無しのひみつ:2005/09/23(金) 17:53:51 ID:DYciMWU3
全部英語でナイヨウガワカリマセン。誰か>>1の文を要約キボンヌ
6名無しのひみつ:2005/09/23(金) 17:56:12 ID:NKmtCK/7
AMD派の俺が言う。
AMDは今年がピーク
7名無しのひみつ:2005/09/23(金) 18:00:33 ID:tAHknCRc
>>1の要約

アメリカ人のちんちんはデカイ
8名無しのひみつ:2005/09/23(金) 18:01:46 ID:04dIwXer
たしかに用語を知らない人には図がないとわからないだろうね。
9名無しのひみつ:2005/09/23(金) 18:01:57 ID:Tg00/IFL
要は、半導体チップの中で回路から漏れ出てしまう電流を少なくして、バッテリー長持ち、マンセー!って話かと。
10名無しのひみつ:2005/09/23(金) 18:06:22 ID:IWZnsIaC
>>2
「2は在日 」じゃなくて素直に「俺は在日」って書けよ。
11名無しのひみつ:2005/09/23(金) 18:21:55 ID:bmvbVatZ
>>9それだけでマンセーじゃなくて、
電流流れ出すと他の回路にも影響与えるだろ。

それも含めた上で、マンセー
12名無しのひみつ:2005/09/23(金) 19:06:19 ID:toDFSuLH
根性で、がまん汁がでるのを抑えたって話。
13名無しのひみつ:2005/09/23(金) 19:46:42 ID:OSa3F6n5
けっきょくトランスメタはアテ馬で終わってしまうのか
14cen ◆Pm9xOTJuM. :2005/09/23(金) 19:51:10 ID:kC2I0EA0
リーク電流(漏れ電流が減る)→消費電力が減る→発熱が減る→静音化
なのかな。
15名無しのひみつ:2005/09/23(金) 20:27:24 ID:S/EFQf5H
発熱が減る→クロックもっと上げれる→高速化→発熱量うp→消費電力増える
どこかで革新的な技術進歩がないとこの流れは変わらん
16名無しのひみつ:2005/09/23(金) 21:48:34 ID:mNdDnMZb
我慢汁が少ないのでトランクスが3日はけるってことだ。
17名無しのひみつ:2005/09/23(金) 22:02:46 ID:MmvG/Z9K
アップルが入手した情報ってこれのことか?
18名無しのひみつ:2005/09/23(金) 22:58:50 ID:TXMgJVKe
リーク電流が1/1000になると発熱は何分の1くらいに
なるもんかね?
19名無しのひみつ:2005/09/23(金) 23:29:19 ID:Uuzo/TdQ
RI^2より100万分の一かな
AMDマジヤベエ
20名無しのひみつ:2005/09/23(金) 23:40:33 ID:GS1tGtpJ
なにげにスゴイ改良。
21名無しのひみつ:2005/09/24(土) 05:39:32 ID:7Vk1kxOV
スピードをある程度犠牲にして消費電力を抑えるプロセスなんだな
主にモバイルとかそっちの方に使われると思われ
22名無しのひみつ:2005/09/24(土) 20:28:48 ID:MMhbZydm
なんだよ、爆熱プレスコを抑えて爆速可能にする技術かと思ったら、モバイル用かよ…。
23名無しのひみつ:2005/09/24(土) 20:50:10 ID:B7rrhzOk
>>19
ちょっとまて?
Ωの法則で単純に語るなら、
リークが少ない→Rがでかい、だぞ。
電圧がいっしょなら単純にIEで1/1000
24名無しのひみつ:2005/09/24(土) 21:09:06 ID:pH7Tg8K7
>>16
(´^з^)ブブ
25名無しのひみつ:2005/09/25(日) 08:29:06 ID:Is7FG8qb
http://www.eetimes.jp/contents/200509/2786_1_20050921170607.cfm

ここの記事だとトランジスタ性能は半分になるんだと言ってるらしいね。
半分ならノートパソあたりでも使えるのでは。
26名無しのひみつ:2005/09/25(日) 08:58:32 ID:RId69hm/
>>18-19
リーク電流は発熱要因の一部でしかない。
27名無しのひみつ:2005/09/25(日) 11:13:53 ID:tejckqi2
>>26
でもリーク電流の影響って相当でかいんじゃないの?
28名無しのひみつ:2005/09/25(日) 13:15:17 ID:LaZUEXTL
>>4-5
CPU の中ではスイッチング素子である MOSトランジスタを
ON/OFF することによって電荷を充放電し、
電位の違いで 01001001110101 というような2進数を表現し、
数値演算、メモリに記憶などしている。

ある信号線が論理'0' から 論理'1' に変わるとき信号線に電荷が充電され。
論理'0' から 論理'1' に変わるとき電荷は放電される。
この充放電のエネルギーが、CPUの第1の消費電力になる。

スタンバイ状態の場合、ほとんどの信号線の電位はそのままで、
ほとんど充放電は起きないはずので、CPUは電力をほとんど消費しないはず。

しかし実際には、OFFになっているトランジスタでも微弱ながら電流を通してしまう。
これが漏れ電流(leakage current、リーク電流)。
ノートPCでスタンバイにしていても、それなりに電力を消費しつづけるの原因の1つはこれ。

このリーク電流は、昔は小さくてほとんど無視できていた。
しかし、微細化がすすむにつれて徐々に大きくなってしまった。
ある予測では、 0.65nm(次世代), 0.45nm(次々世代)では、CPU消費電力の半分が
リーク電流によるものになるとされている。

このままではモバイル、ノートPC用にプロセサが作れなくなるので、
なんとかしないといけないなあ、と業界はみんな試行錯誤中。
マスコミで大々的に扱われないから知られていないがこの分野では日本が進んでいて、
その成果はみんなが使っているケータイに応用されている。
Intel もやっと、遅まきながら重い腰をあげたということ。
29名無しのひみつ:2005/09/25(日) 14:17:26 ID:ToYy701q
えー、メインの電力消費はスレッショルド電圧付近のDS間電流だったはず
30名無しのひみつ:2005/09/26(月) 19:40:32 ID:jQy+URnb
Net Burst復活だな
31名無しのひみつ:2005/09/26(月) 20:01:19 ID:cAvwg2P6
>>29
現在のじゃなくて次世代以降の話なんじゃない?>>28のように
32名無しのひみつ:2005/09/26(月) 21:16:05 ID:rsA7PWwk
スタンバイのとき電源切ればOK
33名無しのひみつ:2005/09/27(火) 07:43:44 ID:jX36VyNB
電源切ってどうする
34名無しのひみつ:2005/09/27(火) 12:51:36 ID:gGenE8+X
つまりCPUの暖房機能が無くなるってことか?
35名無しのひみつ:2005/09/27(火) 14:01:49 ID:JAZ99NhY
スイッチングのときは必ず発熱するだろうけど
半分くらいにはなるかね
36名無しのひみつ:2005/09/28(水) 00:23:51 ID:lhIfPzl0
"標準的なプロセスに比べて、"とあるけど、
1/1000は、当社比と理解して宜しいのですか?
37名無しのひみつ:2005/09/28(水) 09:59:26 ID:+E+vRIGq
超低消費電力を可能にする製造プロセス技術を開発
〜 新たな 65nm プロセス技術の追加により、携帯機器のバッテリ寿命を延長 〜
http://www.intel.co.jp/jp/intel/pr/press2005/050921.htm

本家の方にも詳しいこと書いてないな
38名無しのひみつ:2005/09/28(水) 11:47:57 ID:xtBdAIu4
ftp://download.intel.com/technology/silicon/IDF_Aug_05_65nm_logic.pdf
これに詳しく書いてあるよ。
リークの絶対量を1/1000にしたわけじゃなくて、下限を引き下げた。
その結果、低速低消費設計のシステムに関しては、
従来の同等品と比較してOFFリークを1/1000くらいまで減らせるかもね、っていう話だな。
39名無しのひみつ:2005/09/28(水) 15:52:53 ID:Qu9JGH9+
発熱は10Wまででいいよ。
40名無しのひみつ:2005/09/28(水) 18:02:15 ID:3F2Aynsw
10モード燃費よりも詐欺だな。
41名無しのひみつ:2005/09/28(水) 20:56:18 ID:wJifz5NQ
>>38
ありがとう。今度イントロに使わせてもらいます。
でもどうやってとかいう点、素材についてはあんまり詳しいことは書いてないのね
歪みシリコンってSiGeみたいに電子の移動速度が上がるんだっけ?
42名無しのひみつ:2005/09/28(水) 21:31:18 ID:6snOYyvo
インテルの言うことを信じてたら電源が燃えた
43名無しのひみつ:2005/09/29(木) 01:29:28 ID:KOIWYdD7
>>41
あがったり、さがったり選択的に扱うようですね。
44名無しのひみつ:2005/09/29(木) 08:20:33 ID:x/QjfNXf
SiGe層に接する Si層で歪みが生じて、
ある結晶方向に対しては移動度があがり、別の方向では下がる。

ゲート酸化膜リークを減らすため膜圧を厚くし、
サブスレッショルドリークをを減らすためVthを上げると
誘起電荷密度が減り、電流が減り、充放電速度が遅くなり、
結果CPUの動作周波数が遅くなってしまう。

そうならないように電荷移動度を上げるのが Strained Si。(電流の大きさは密度x速さ)
また高誘電率酸化膜を使って、膜圧を厚くしても誘起電荷密度を下げないということもやってる。
45名無しのひみつ:2005/09/29(木) 10:32:33 ID:ZIzyY2Aj
>>43-44
なんとなくわかったようなつもりになってみる。

こんなのもあったです。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2004/0922/kaigai120.htm
http://www.mitsubishielectric.co.jp/news/2002/image/1217-b2.pdf

銅配線のバリアレイヤーとかの改良はどうなってんのかと思ったら
「Carbon Doped Oxide(CDO)」だって。ふむふむ、多孔質化ですか
http://www.sijapan.com/content/0507vol2/features/featurs_0507_1.html
46名無しのひみつ:2005/09/29(木) 11:23:49 ID:x/QjfNXf
配線どうしを分離、絶縁する素材は、低誘電率の素材が良い。

なぜなら、CPU動作周波数を上げるためには、信号線を高速に充放電しないといけない。
高速に充放電するためには、電流を大きくすることも必要だが、
同時に充放電する対象の負荷容量(Capacitnace)も小さくしないといけない。

高校の物理でならう
   C=k x S/L ......... k:誘電率、 S 電極面積、 L 電極間距離
で分かるように、C を小さくするには誘電率 k を小さくしたい。

この世で最小の誘電率をもつモノは「真空」で、つぎに空気などの気体。
それからグッと増えて固体、身近なところで SiO2 などなど。

本音を言えば、高圧送電線のように配線を空気だけで取り囲みたいのだが、
なにせ極小微細の配線なので、なにかの拍子にヘニャっと曲がって、
隣の配線とくっついてしまうかもしれない。なので、やはり固体で固定しないといけない。

しかしそれだと誘電率が大きくなってしまうし.......そこで考え出されたのが、多孔質素材。
要するに、セメント質の中に気泡がいっぱいつまっている建築素材みたいなもの。
固体と空気の良いとこ取り.... のはずだが、
作っている最中はホイップクリーム状で、そこに金属配線を形成していくわけで、結構難しい。
47名無しのひみつ
同軸ケーブルの発泡イラックスと一緒だな