Tekniikka huijaa fysiikkaa: prosessorit 22 nanometriin
0
Prosessorien seuraava pienennysaste, 22 nanometriä, rikkoo jo fysiikan rajoja, mutta IBM on keksinyt näppärän tavan kiertää ongelmaa. Fysiikan huijaaminen on periaatteessa yksinkertaista, mutta se vaatii hurjasti laskutehoa.
Nykyprosessorit valmistetaan pääosin 65 tai 45 nanometrin viivanleveydellä. Jo 45 nanometrin tekniikka oli suuri tekninen haaste, jossa jouduttiin ratkomaan vaikeita teknisiä pulmia. Seuraavana vuorossa on 32 nanometriä, joka on vieläkin vaikeampi ja kalliimpi haaste.
Nämä vaikeudet kuitenkin kalpenevat 22 nanometrin prosessorivalmistuksen haasteiden rinnalla. 22 nanometrissä nimittäin törmätään valon aallonpituuden fyysisiin rajoihin.
Oikea muoto piisirulle valoa "huijaamalla"
Prosessorien valmistuksessa käytetään litografiaa, joka muistuttaa valokuvien kehitystä. Halutut johtimet ja rakenteet ovat maskissa, joka valotetaan piisirulla olevan metallikerroksen pintaan. 22 nanometrissä valon aallonpituus on jo niin suuri verrattuna sirun yksityiskohtiin, että maski ei enää valotu oikein sirun pinnalle, ja koko menetelmä hajoaa.
IBM on kehittänyt uuden menetelmän, jossa tietokoneohjelmat mallintavat valon käyttäytymistä, ja rakentavat oikeanlaisen maskin. Ohjelmaan syötetään haluttu lopputulos, ja maski rakennetaan sellaiseksi, että se ikään kuin "huijaa" valon oikeaan muotoon piisirun pinnalle. IBM:n mukaan tietokone ohjaa myös valolähdettä, jotta tekniikka saadaan toimimaan.
