MÜNCHEN (COMPUTERWOCHE) - Moores Gesetz, nach dem sich die Packdichte der Transistoren auf einem Mikroprozessor - und damit die Leistung gemessen in MIPS - alle 18 Monate verdoppelt, ist voraussichtlich 2013, spätestens jedoch 2018 ausgereizt, sagen Forscher von Intel. Bis dahin wollen sie Chips im 16-Nanometer-Verfahren fertigen. Zur Zeit produziert Intel im 130-Nanometer-Prozess, ab Ende des Jahres sollen die neuen Prozessoren "Prescott" und "Dothan" im 90-Nanometer-Verfahren hergestellt werden.
Nach der 16-Nanometer-Fertigung seien eventuell noch zwei Entwicklungsschritte möglich, danach sei endgültig Schluss, sagte Paolo Gargini, Director oft Technology Strategy bei Intel, der gemeinsam mit anderen Technikern bei der IEEE (Electrical and Electronics Engineers) das Papier "Limits to Binary Logic Switch Scaling - A Gedanken Model" veröffentlichte.
Der Grund liege im Aufbau der Transistoren, die aus Zuleitung (Source), Ableitung (Drain) und einer Schaltung (Gate) bestehen, über die sich der Elektronenfluss zwischen den Leitungen steuern lässt. Sinkt die Gate-Länge unter fünf Nanometer (fünf milliardstel Meter) lassen sich die Elektronen nicht mehr bremsen. Sie fließen von der Zuleitung in die Ableitung, auch wenn das Gate auf "aus" geschaltet ist. In der Folge kann der Transistor den Schaltungszustand "0" nicht mehr abbilden und gibt nur noch "1" aus.
Laut Gargini ist die kritische Gate-Länge im 16-Nanometer-Fertigungsprozess erreicht. Dem stimmte Craig Sander, Vice President der Chip-Entwicklung bei AMD, zu. Er zeigte sich jedoch zuversichtlich, dass neue Techniken die herkömmlichen Fertigungsmethoden ablösen werden.
Bislang werden die Produktionsprozesse alle zwei Jahre verkleinert. Ende 2003 startet Intel die 90-Nanometer-Fertigung, voraussichtlich ab 2007 werden Chips im 45-Nanometer-Verfahren hergestellt. Bis dahin müssen auch Probleme im Zusammenhang mit unerwünschten Energieverlusten gelöst werden.
Experten zufolge ist es nicht ungewöhnlich, dass Forscher in Studien Möglichkeiten der Transistorverkleinerung entwerfen. Das Papier von Gargini zeige jedoch, dass die Techniker beim Entwerfen kleinerer Designs, die wenig Energie verbrauchen und nur geringe Abwärmen produzieren sollen, langsam an ihre Grenzen stoßen. (lex)