A-Z ELEKTRO květen/červen 2015

52 | A-Z ELEKTRO | květen/červen 2015 REDAKČNÍ ČLÁNEK Moderní éra čipů odstartovala v roce 1971, kdy Intel představil integrovaný čip Intel 4004. Éra polovodičů a úspěch křemíku Polovodičové materiály schopné měnit vodivost i odpor jsou základem revoluce pokročilých inte- grovaných obvodů. Už velmi brzy se ukázalo, že nejvhodnějším materiálem, který je nejen levný, ale také dobře použitelný pro hromadnou výrobu, byl křemík. Pro specializované aplikace bylo nutné použít jiné materiály, ale křemík je bezesporu nejpoužívanější. Hromadná výroba čipů pomocí křemíkových waferů odstartovala v 60. letech minulého století a vzhledem k počátečním velikostem tranzistorů nebylo tolik nutné dbát na čistotu jak výrobního prostředí, tak i samotného křemíku. To se ale postupně velmi rychle měnilo. Začalo se na 10 mikrometrech Moderní éra čipů odstartovala v roce 1971, kdy Intel představil integrovaný čip Intel 4004, který byl v následujícím roce nahrazen ještě pokročilejším Intel 8008. Tyto čipy měly pouze 2 300, respektive 3 500 tranzistorů a frekvence 740 kHz až 10 MHz. Výroba v té době spoléhala na tranzistory o velikosti 10 mikrometrů, avšak pokrok se velmi Vývoj a budoucnost výroby nejvýkonnějších čipů rychle posouval dále. S menšími tranzistory jich bylo možné dát do čipu více a to znamená vyšší výpočetní výkon. Už v roce 1975 se tak podařilo s 3mikrometrovou technologií představit procesor Intel 8085 s 6 500 tranzistory v jednom křemíkovém čipu. V roce 1979 se na trh s vlastním čipem 68000 dostala i Motorola, která používala 3,5mikrometrový výrobní proces a dosáhla na frekvenci 8 MHz. S dalším zlepšováním se podařilo přejít na 1,5 mikrometrů, díky čemuž se v roce 1982 zrodil taktéž úspěšný procesor Intel 80286 s úctyhodnými 134 000 tranzistory a frekvencí až 25 MHz. Tranzistorů o velikosti přesně 1 µm se dočkal až 32bitový procesor Intel 80386, který byl uve- den čtyři roky po Intel 80286 a obsahoval 275 000 tranzistorů. Opět se zvýšila i maximální frekvence na 40 MHz. Stovky nanometrů na dalších patnáct let Pod hranicí jednoho mikrometru začaly mít jed- notlivé tranzistory velikost ve stovkách nanome- trů. Jedním z prvních procesorů, který prolomil tuto hranici byl 800nm čip Intel 80486, uvedený na trh v roce 1989. Jednalo se o první čip, který Výkonné čipy dnes mají jednotky miliard tranzistorů a nachází se takřka všude kolem nás – v počítačích, televizích, mobilních zařízeních a samozřejmě v serverech a superpočítačích. Kam až jsme pokročili za několik desítek let? Na tuto otázku se vám pokusíme v krátkosti odpovědět. Replika prvního tranzistoru z roku 1947,vyrobeného v Bellových laboratořích Intel-proces-vývoj technologií při výrobě tranzistorů v průběhu času