Intel se i proto ve svých tiskových prohlášeních chlubí, že je tento pokrok jednou z největších inovací ve výrobě počítačových čipů. Oproti konkurenčních technologiím, jakou byla například ta nedávno ohlášená společností Hewlett-Packard, má však Intel náskok v tom, že ji nasadí do hromadné výroby již tento rok.
Dva tisíce nových tranzistorů lze vložit na šířku vlasu
Zásadní změna, kterou musel Intel provést, aby mohl tohoto zmenšení dosáhnout, spočívá v použití zcela nového materiálu na tranzistorová hradla. Je označovaný jako high-k a jako základ mu slouží materiál hafnium. Tím se výrazně zvýšily izolační schopnosti hradla, které v podstatě již 40 let tvořily molekuly oxidu křemičitého (SiO2). Takové hradlo je přitom veliké zhruba 1,2 nm, což znamená, že je složené jen asi z pěti vrstev molekul SiO2. Další zmenšování hradel na bázi křemíku naráželo na technické limity. Výrazně se totiž snižovaly jeho izolačních vlastnosti.
Výsledkem až desetkrát zvýšené schopnosti izolovat elektrický proud u high-k je především snížení produkce odpadního tepla a tím pádem i spotřeby. To vzniká odporem při „průsaku“ elektronů do uzavřeného tranzistoru.
„Implementace vysoce izolačních a speciálních kovových materiálů představuje největší změnu ve výrobě tranzistorů od zavedení MOS tranzistorů s polykrystalickým křemíkovým hradlem koncem šedesátých let minulého století,“ uvádí Gordon Moore, jeden ze zakladatelů společnosti Intel.
Zvýšit se má podle Intelu také výkon a to až o 20 procent. Navíc i v důsledku požití nových kovových elektrod, bude možné zhustit síť tranzistorů až na dvojnásobek. Ve srovnání s prvním Pentiem 4 z roku 2000 se přitom počet tranzistorů v jádře procesoru téměř zdesetinásobil. Tehdy se vyrábělo 180nm technologií.
Menší tranzistory také spotřebují méně energie na jejich přepínání, což vede k další úspoře při spotřebě. Rychlejší přepínání - až 300miliardkrát za sekundu - zase zrychlí celkovou práci procesoru. Podle vyjádření firmy Intel si touto technologií firma minimálně udrží zhruba roční náskok před ostatním polovodičovým světem.
Jádro procesorů vyrobených 45nm technologií nese označení Penryn a bude jej zatím obsahovat 15 doposud vyvíjených procesorů pro systémy od přenosných počítačů až po pracovní stanice. První modely budou vyrobeny ještě tento rok. Již nyní má Intel k dispozici prvních pět prototypů těchto čipů.
