Los transistores tridimensionales, que Intel ha bautizado como Tri-Gate representan un cambio con relación a la estructura plana de los transistores de dos dimensiones, que ha sido la tecnología usada no sólo en computadores, celulares y electrónica de consumo hasta la fecha, sino también en controles electrónicos de vehículos, naves espaciales, electrodomésticos, dispositivos médicos y, virtualmente, miles de otros dispositivos de uso común, por décadas.

 

"Nuestra invención de los transistores Tri-Gate y la rápida aplicación a nuestros chips de 22 nm son hechos que producirán cambios importantes en el escenario", dijo el presidente y CEO de Intel, Paul Otellini. "Los nuevos transistores 3-D le ayudarán a Intel a reducir drásticamente el consumo de energía y los costos por transistor, al tiempo que mantienen el aumento del desempeño. Esto permitirá productos sobresalientes, que irán desde dispositivos de mano móviles muy pequeños a las supercomputadores más rápidas del mundo", agregó.

 

Transistores 3-D: Ahorro de energía y mejor desempeño. Los transistores 3-D Tri-Gate de Intel les permiten a los chips operar a un menor voltaje de salida con una menor pérdida de energía, lo que mejora tanto el desempeño como la eficacia energética, en comparación con la generación anterior de transistores de punta. 

 

Esto les da a los diseñadores de chips la flexibilidad de configurar los transistores para el bajo consumo energético o el alto desempeño, dependiendo de la aplicación, lo que podría aumentar hasta en un 37% su potencia usando menos de la mitad de energía que la generación anterior.

 

Según Mark Bohr, senior fellow de Intel, estas mejoras "Le darán a los diseñadores de productos la flexibilidad necesaria para volver los dispositivos actuales más inteligentes y producir otros completamente nuevos. Creemos que este avance extenderá el liderazgo de Intel aún más con relación al resto de la industria de los semiconductores".

 

Además, la inclusión de transistores 3-D permite extender la vida de una de las más conocidas y certeras leyes de la electrónica: la Ley de Moore, que toma su nombre de Gordon Moore, cofundador de Intel y quien la enunció. Este principio indica, a grandes rasgos, que cada dos años la potencia de cómputo (expresada en la cantidad de transistores por unidad de superficie) debería doblarse. La miniaturización extrema de estos dispositivos había puesto en jaque la mantención de esta ley, dado que se estaba haciendo cada vez más físicamente difícil apretar más transistores en menos espacio.

 

Reinventando el transistor. La tradicional puerta "plana" de dos dimensiones, presente en los transistores comunes, se sustituye por una "aleta" de silicio tridimensional extremadamente delgada, que se eleva verticalmente desde el sustrato de silicio que constituye el chip. El control de la corriente se lleva a cabo mediante la implementación de una puerta en cada uno de los tres lados de la aleta (dos en cada lado y una a través de la parte superior), en lugar de una sola en la parte superior, como en el caso de los transistores planos bidimensionales. El control adicional permite dirigir tanto flujo de corriente al transistor como sea posiblecuando el transistor está encendido (para obtener desempeño) o lo más cerca posible de cero cuando se encuentra en el estado de apagado (para minimizar el consumo energético); además, puede cambiar rápidamente entre los dos estados (para volver a obtener desempeño). Esta innovación es comparable a la diferencia entre casa y edificios a la hora de aprovechar el espacio habitable.

 

Además, se inaugura una nueva etapa en el diseño de procesadores, ya que para las generaciones futuras, los desarrolladores tienen la capacidad de seguir aumentando la altura de las aletas, con el objetivo de obtener un desempeño y ganancias de eficiencia energética aún mayores.

 

El procesador llegará a las tiendas durante el 2012.