В Intel вновь заговорили о законе Мура

Для Intel даже временная потеря диктуемого законом Мура темпа инноваций, которые давали жизнь новым поколениям полупроводниковых продуктов на основе ее бизнеса, создала определенные неудобства, но сегодня корпорация отчаянно пытается нагнать упущенное.

Непреложное действие закона Мура формировало условия для разработки все более быстрых, дешевых и компактных компьютеров, и Intel следовала соответствующей концепции на протяжении нескольких десятков лет. Закон этот гласит, что плотность размещения транзисторов удваивается каждые два года при одновременном уменьшении стоимости транзистора.

До недавнего времени корпорация исправно выпускала новые поколения процессоров каждые два года. «Но дальнейшее уменьшение размеров чипа сопряжено с серьезными технологическими трудностями и обходится все дороже», – заявил на ежегодной конференции инвесторов исполнительный вице-президент и генеральный менеджер Intel Technology and Manufacturing Group Билл Холт.

Он признал, что в последнее время следовать закону Мура становилось все сложнее. С переходом на 14-нанометровый технологический процесс, используемый сегодня при выпуске процессоров для ПК, серверов и мобильных устройств, темпы совершенствования чипов и удешевления их производства замедлились.

Тем не менее временные трудности удалось преодолеть, и сейчас Intel вновь готова придерживаться закона Мура как в экономическом, так и в техническом плане.

«Все оказалось сложнее, чем мы думали, и ситуация эта продолжалась дольше, чем нам бы хотелось, но в долгосрочной перспективе я не вижу разницы между тем, чего нам удалось добиться в прошлом, и тем, что мы планируем достичь в будущем», – подчеркнул Холт.

Впервые о проблемах в Intel заговорили после неудавшегося перехода на 14-нанометровый технологический процесс. Производственные трудности привели к задержкам с выпуском продукции, а срок создания новых процессоров увеличился до двух с половиной лет.

В результате Intel пришлось отойти от традиционной модели «тик-так», при которой на один производственный процесс приходилось два поколения процессорных технологий. Для 14-нанометрового процесса представлено уже три микроархитектуры: в начале года корпорация удивила обозревателей, выпустив чип Kaby Lake, при производстве которого так же, как и у предшествующих ему Broadwell и Skylake, использовалась 14-нанометровая технология.

Впрочем, при переходе на 10-нанометровый и 7-нанометровый процессы в Intel надеются улучшить параметры масштабируемости и экономии. Первый 10-нанометровый чип, разрабатываемый под кодовым наименованием Cannonlake, будет выпущен в 2017 году.

Эксперты били тревогу, ожидая прекращения действия закона Мура, и даже сам Гордон Мур, описавший обнаруженную им закономерность в 1965 году, соглашался с тем, что в дальнейшем следовать ей будет все сложнее.

«Продление действия закона Мура обходится нам недешево», – признал Холт. В 2011 году в Intel сообщили, что в ближайшие 10 лет на разработку технологий и продуктов и организацию производства корпорации придется потратить 104 млрд долл., а в 2015 году эта сумма выросла уже до 270 млрд долл. Стоимость разработки растет по мере увеличения затрат на инструменты, подложки и рабочую силу.

«Стоимость исследований и разработки растет, но это не помешает нам следовать закону Мура», – заявил Холт.

Intel обладает сейчас самыми современными производственными мощностями. И Холт убежден в том, что она сумеет сохранить свои преимущества перед конкурентами, а потраченные деньги непременно окупятся.

Проводимые исследования способствуют появлению новых технологий, позволяющих совершенствовать производство чипов. В перспективе некоторые компоненты мобильных процессоров Intel будут изготавливаться из нитрида галлия, который уже зарекомендовал себя как более быстрая и эффективная с точки зрения энергопотребления альтернатива кремнию. Нитрид галлия относится к экзотическому семейству материалов, получаемых на основе химических элементов, которые находятся в третьем и пятом столбцах периодической таблицы.

Дальнейшему уменьшению нормы проектирования будет способствовать использование нанопроводников, новых форм памяти (например, RRAM – Resistive Random Access Memory) и спинтроники. Исследователи рассматривают также возможность выхода за рамки сегодняшних ПК и серверов и перехода к квантовым компьютерам, которые работают на совершенно иных принципах и способны привести к серьезным изменениям в производстве чипов.

«Некоторые технологии исследуются уже на протяжении десятилетий и пока так и не принесли желаемых плодов, но они тем не менее расширяют наши знания о вычислительных системах, – указал Холт. – И мы с уверенностью смотрим в будущее».