IBM demonstreert strained germanium in chips

IBM heeft aangetoond dat het mogelijk is om transistors te bouwen die drie keer zo snel schakelen. Dit werd bereikt door het kanaal van de transistor te voorzien van een laag strained germanium. De snelheidsverbetering die hier mee bereikt wordt komt doordat strained germanium een betere geleider is dan strained silicium, waardoor elektronen sneller van de ene kant naar de andere kant van het kanaal kunnen bewegen. De techniek die door IBM is ontwikkeld is compatibel met de huidige CMOS-technologie, waardoor er in feite niets in de weg staat om deze techniek in de toekomst toe te gaan passen. Het eerste proces dat gebruik zal maken van strained germanium is het 32nm-proces.

Het gebruik van germanium heeft ook een positief neveneffect. De elektrische eigenschappen zouden het namelijk een stuk makkelijker moeten maken om de isolator tussen gate en kanaal te vervangen door een high-k-materiaal. Momenteel zoekt de microelektronicaindustrie namelijk naar een vervanger voor deze isolator die uit siliciumdioxide bestaat. De zoektocht naar dit materiaal gaat moeizaam, omdat er een aantal problemen optreden als er een high-k-materiaal op silicium wordt aangebracht. Intel heeft hiervoor een oplossing gevonden door een laag metaal tussen het silicium en het high-k-materiaal aan te brengen. Het lijkt er dus op dat dit bij het gebruik van een laag strained germanium dus niet nodig is. IBM zal tijdens de komende International Electron Devices Meeting (IEDM) in San Francisco meer vertellen over deze nieuwe vinding.

Reacties (44)

[Frubelaar]

Ik heb geen idee wat 'strained germanium' is.
Maar ik weet uit een grijs hobby verleden dat vrijwel alle germanium halfgeleiders verdrongen zijn door silicium varianten.
Silicium heeft een spannings drempel van 0.6 volt.
Germanium van 0.2volt ( meen ik)
Ik vraag me af ofdat de nieuwe technologie ook gunstige effecten op de warmteontwikkeling heeft.

[knirfie244]

0,2 Volt, lagere spanning -> meestal ook minder verbruik

[Verwijderd]

Dat lagere verbruik is niet zo'n probleem, het beperken van de lekstroom is echter veel belangrijker. Dit veroorzaakt veel meer warmte, hier is germanium overigens ook beter in.

[Verwijderd]

LOL, ik moest ook gelijk aan de glazen germanium transistoren denken die ik hier nog in mijn vitrine kast heb liggen. Misschien worden ze dan toch nog eens geld waard
Back to basics dus maar.

Overigens is de overgangs spanning van germanium idd 0,2 V.

/edit

Hoezo score 0 (overbodig) ?????

Ik maak een geintje en reageer inhoudelijk op de posting van Spammy die niet zeker weet of de overgangs spanning van germanium 0,2 volt is.

Beetje vreemde beoordeling.

[erikdenv]

Germanium transistoren hadden meer last van ruis dan silicium transistoren, vandaar dat silicium populairder is geworden. Ben benieuwd of dat probleem overwonnen is.

[phreako]

Snel...Germanium...germania....ah, dit heeft iets met Blitzkrieg te maken!

Maar even serieus, ik denk dat chips met Germanium een stuk duurder zullen zijn dan het traditionele silicium. Germanium is immers veel schaarser, silicium haal je overal weg (is uit ordinair zand (siliciumdioxide) te maken).

[Verwijderd]

Zilver is ook redelijk zeldzaam, en toch wordt het gebruikt in de duurdere koelingsoplossingen: wie immers performance wil zal er ook voor betalen. Dus zullen ze om meer performante chips te kunnen produceren dan maar duurdere materialen aanwenden. De consument zal er toch voor betalen.

Het is verder ook niet zo dat de transistor bijna geheel uit Germanium zal bestaan:

Dit werd bereikt door het kanaal van de transistor te voorzien van een laag strained germanium.

Het gaat om een "laagje", wat op het niveau van 32nm waarschijnlijk niet veel meer zal zijn dan 1 tot 10 atomen dik. Dus zullen de chips, die doordat het voor het eerst op "32nm-procédéchips" nog wat kleiner zullen zijn (of juist niet door een stijging van het aantal transistoren) slechts weinig Ge bevatten.

[familyman]

Is eigenlijk een vorm van strained taalgebruik daarom in deze post eigenlijk wel toepasselijk

[Countess]

wat zeurt iedereen nou eigenlijk over taal?
taal veranders al since het onstaan is, dus waarom zou dat nu niet meer mogen?
al eens een stuk tekst proberen te lezen uit de 17de eeuw? of zelfs de 19de?
maar nee nu we in de 21ste eeuw leven mag taal niet meer vanderen en moeten nederlands houden "zoals het al eeuwen is geweest".
rot toch op.

[Verwijderd]

Precies. Maar ja je zult altijd mensen blijven houden die vinden dat taal een theoretisch iets is, dat precies nageleefd moet worden, zoals het in de boekjes staat.

De praktijk is echter dat taal zich niets van dergelijke mensen aantrekt en gewoon veranderd of deze personen het nu leuk vinden of niet.

Als je un hond wild slaan is er alteid wel un stok tu vindun.

[Verwijderd]

je hebt zo gelijk, echt wel!
wel een mooie luifel bij de ingang daar op de foto, is die van germanium?

[locke960]

De prijs van de ruwe grondstoffen zijn maar een fractie van de kosten. Of je nu wel of geen germanium, goud, platina of wat dan ook gerbuikt maakt weinig uit.

De bulk van de kosten zit in de be- en verwerking.

[Countess]

Maar even serieus, ik denk dat chips met Germanium een stuk duurder zullen zijn dan het traditionele silicium. Germanium is immers veel schaarser, silicium haal je overal weg (is uit ordinair zand (siliciumdioxide) te maken).

het silicium dat ze gebruiker moet EXTREEM pure zijn. waar je het weg haalt is dus echt maar een fractie van de kosten van een silcium-wafer.

[Verwijderd]

Goed om te zien dat er eindelijk schot in de zaak komt, ik meen te weten dat ze echt al jaren met germanium aan het testen waren.

Dit zal waarschijnlijk niet betekenen dat de 6 ghz amd er binnekort aan zit te komen maar het is toch een lichtpuntje gezien het feit dat de grens aan de gigaherzen nu een beetje bereikt lijkt te zijn.

[Verwijderd]

Ik denk inderdaad ook niet dat er een 6GHz AMD komt door een uitvinding van IBM ;-)

[Admiral Freebee]

Intel is met strained silicium begonnen en ondertussen wordt die technologie ook toegepast in andere chips. Het is niet omdat een bedrijf iets uitvindt dat andere bedrijven de techniek niet kunnen overnemen (mits betaling).

Ik vind het alleszins een interessante ontwikkeling maar ik vraag me alleen af ofdat Germanium even goedkoop is als Silicium want anders zou het nog wel eens een duur grapje kunnen worden en dan zullen we er niet veel van zien in (betaalbare) processors.

[Verwijderd]

Als de vraag ernaar groot wordt wordt het voor bedrijven interessanter om geld in R&D te stoppen. Naarmate de vraag toeneemt zal men wel betere technieken verzinnen.

Maar goed silicium is een hoofdbestanddeel van zand voor zover ik weet en dat is toch wel in heel grote hoeveelheden aanwezig.

[J2pc]

ja, maar hij vroeg dan ook of germanium net zo goedkoop zou zijn

[Verwijderd]

In het heelal is genoeg Germanium voor iedereen...

Gewoon de Maan harvesten, of een komeetje...
of een atomaire replicator gebruiken...

Klinkt erg toekomst achtig, maar door atomen te bombarderen kun je allerlei andere atomen produceren.

Deze technieken zijn nog vrij duur (ruimtevaart en atomaire alchemie), maar noodzaak dwingt tot spectaculaire vernieuwingen.

[catfish]

IBM en AMD hebben eigenlijk al vrij lang een deal om technologie uit te wisselen, dus jouw reactie is vrij grappig ja

[Verwijderd]

@devzero: Waarom niet? IBM en AMD zijn zeker geen vijanden, ze delen namelijk technologie en productie capaciteit. Als IBM deze techniek gaat gebruiken, dan zullen er dus snellere Powerpc's én AMD's op de markt verschijnen.

[miw]

Drie keer sneller toch echt wat ze aangetoond hebben. Het zou toegepast kunnen worden bij 320nm lithografie. De betere K waarden zorgen voor minder lekstroom en dus voor minder energieverbruik. De warmteontwikkeling wordt dan weer hoofdzakelijk bepaald door de klokfrequentie.

[mvds]

Ik weet niet wat jij onder binnenkort verstaat, maar het zal idd nog wel even duren door de 32nm CPU's komen. Ze zijn tenslotte pas net met 90nm CPU's begonnen (AMD bedoel ik). En tussen 90 en 32 zit nog een stap. Dus de eerste x jaar hoef je dit nog niet te verwachten En als je spreekt over jaren, dan is het al geen binnenkort meer op processorgebied. Jammer dat het altijd zo lang duurt voor er echte vernieuwingen doorgevoerd worden.

[Verwijderd]

2 stappen: 65nm en 45nm.

[Verwijderd]

Het blijft gek dat ze bij de commerciële toepassing van 90nm problemen hebben, maar ze in de tussentijd wel al met 45nm en 32nm bezig.

Het is maar goed dat deze ontwikkeling doorgaan, want met alle dualcore processoren die al op de markt zijn en toekomstige multi-core processoren is een kleiner proces alleen maar gunstiger voor zowel kosten van het fabriceren als warmte produktie bij gebruik van de CPU.

[Verwijderd]

In soviet russia, we use strained uranium for our cpu's

[Verwijderd]

How about using Restrained uranium, it has one advantage to strained uranium: it won't go away so it cannot harm your civilians

[Verwijderd]

Ze zeggen 3x zo snel dan Si.
Maar het zijn ook nog kleinere CMOS transistorretjes dus kunnen ze omdat het kleiner is nog sneller schakelen (minder warmte ontwikkeling, latere voltages etc).
Dus kunnen ze vast wel over die 10Ghz grens heen in theorie.
Maar ze moeten eerst nog die plakken zo bakken dat ze niet knakken en in elkaar zakken.

[Sorcerer8472]

Vergroot je core en je kunt altijd blijven groeien en versnellen

[DutchX]

Meer over strained germanium/IBM:

http://www.his.com/~iedm/presskit/channel.html

[Verwijderd]

sneller sneller sneller, wat gaat dit opleveren in performance? Heeft dit in verhouding met de rest veel voordelen.
lol @ bron

[ultimasnake]

dus als ik het goed begrijp zouden ze dus een processor op deze manier 3x zo snel kunnen maken?

[beantherio]

Geranium in je processor? Worden ze daar sneller van?

*scheurt de planten uit potten*

[Nas T]

Germanium? Das haben wir nicht gewüst....das das so schnel war...
Deutsch ist toll, ich habe jeuk aan mein hol