De verhoudingen in de processorrace tussen Intel en AMD liggen sinds kort anders. Intel wil zijn vers behaalde voorsprong behouden en gaat in de tweede helft van 2007 over op een 45 nanometer-productieproces.
Intel meldt nu een doorbraak in de ontwikkeling van chips met transistorlijnen van slechts 45 nanometer. Zijn huidige processoren zijn geproduceerd op 65 nanometer, maar een kleiner productieproces biedt een hoger prestatieniveau gebalanceerd met een lager energieverbruik. De volgende verkleiningsstap stond al gepland voor de tweede helft van 2007, maar er waren nog enkele technische hordes te overkomen.
Onderzoekers van de chipproducent hebben na ruim vijf jaar onderzoek een geschikte combinatie van nieuwe high-k materialen gemaakt voor 45 nm-transistoren. Die materialen hebben een hoge di-elektrische constante, ofwel zijn in staat een hoog vermogen vast te houden. Daarmee hebben de transistoren aanzienlijk minder energielekkage.
Ongewenste hitte
De continue verkleining van chiptransistoren zit nu namelijk op een punt waar de miniscule componenten electriciteit 'lekken' naar de omringende elementen. Dit kan leiden tot informatieverlies of -corruptie, maar zorgt hoe dan ook voor ongewenste hitte-afgifte. Intel claimt dat het nieuwe, gecombineerde materiaal de grootste vooruitgang is sinds de introductie van de MOS-transistoren (metal oxyde semiconductor) met polysilicon transistorpoortjes eind jaren zestig.
Concurrent AMD heeft in 2003 al afgegeven op Intels zoektocht naar – en toenmalige eerste succes met – geschikte high-k materialen als vervanger voor huidige silicium-combinaties. Dit zou niet effectief of efficiënt zijn. AMD toonde toen op de jaarlijkse chipconferentie van het IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) een transistorontwerp met drie poorten, gebaseerd op silicon-on-insulator (SOI). Het noemde dat materiaal ook de basis voor toekomstige, kleinere transistoren.
Prototypes
Intels nieuwe doorbraak heeft al werkende 45 nanometer-prototypes van multicore-chips opgeleverd. Deze bieden meer rekenkracht en een betere energie-efficiëntie, aldus de producent. Dit zou respectievelijk zo'n 20 en 30 procent zijn. De productie begint in de tweede helft van dit jaar. In de eerste helft van 2008 moeten drie fabrieken de 45 nanometer-processoren produceren.
Volgens niet bevestigde berichten investeert het bedrijf nog wel in een nieuwe 65 nanometer-fabriek die in China komt te staan. Intel heeft tot op heden alleen test- en assemblagefaciliteiten in China ter waarde van ongeveer een miljard dollar. De nieuwe fabriek zou een investering van enkele miljarden vereisen.
Nog doende
Ondertussen is concurrent AMD druk doende met de overstap van 90 naar 65 nanometer. Dit levert de producent zelf meer chips per productierun op – want elk exemplaar is kleiner waardoor er meer uit één chipplak (wafer) zijn te snijden. Eindgebruikers levert dit mogelijk goedkopere processoren op, maar in ieder geval snellere of energiezuinigere chips.
Daarnaast stapt AMD over van de huidige 200 millimeter wafers naar 300 millimeter exemplaren. Dit levert alleen productievoordelen op. AMD heeft 45 nanometer al wel in de planning staan en ceo Hector Ruiz wil die overgang versnellen. Intel behoudt vooralsnog echter zijn voorsprong met de verkleining van de transistorlijnen.
Quadcore komt
AMD stelt dat zijn aanstaande eerste quadcore-processor (codenaam Barcelona) het prestatieniveau van de in november verschenen Intel-servertegenhanger (Clovertown) voorbijstreeft. Dit doordat Barcelona een echt quadcore-ontwerp is, wat efficiënter zou zijn dan Intels dubbele dualcore-chips in één processorbehuizing. De quadcore-chips van beide fabrikanten zijn op 65 nanometer geproduceerd. Barcelona moet midden dit jaar op de markt komen.
Die nieuwe processor moet het middensegment en de onderkant van de servermarkt openbreken voor AMD. De Intel-concurrent had vorig jaar naar eigen zeggen 27 procent marktaandeel voor processoren in servers, blades en werkstations. Dat was in 2005 12,2 procent, in 2004 slechts 6 procent en het jaar ervoor 2,8 procent. AMD lanceerde zijn krachtige Opteron-processoren in 2003.
