Nessuno dubita che i processori Core 2 Duo di Intel siano forse i chip più attesi dal lancio del K8. Il processore, che sarà in vendita dal 23 luglio 2006, sembra essere un grande passo in avanti nell'architettura dei chip di casa Intel, una cosa che non si registrava dai tempi del core Willamette introdotto nel 2000.
Conroe e i suoi derivati sono un passo decisamente in avanti rispetto all'ormai antiquata architettura NetBurst, tuttavia anche questi processori - tanto promettenti - un giorno dovranno lasciar campo ad altre proposte: durante il passaggio al processo produttivo a 45 nanometri, l'azienda non si focalizzerà su semplici derivati ma punterà dritta all'affinamento dell'architettura interna unificata.
Ad esempio, nel corso di quest'anno Intel dovrebbe rilasciare Allendale, un dual core basato su Conroe con solamente 2 Mbyte di cache L2. Da quello che si evince dalle affermazioni e dalle roadmap di Intel, questo genere di architettura a più core verrà accantonata. Cambierà il modo in cui i processori saranno inseriti nel package.
Ad esempio il core Presler è formato essenzialmente da un processore Cedar Mill con due die inseriti nello stesso package. Altrettanto il processore Intel Kentsfield sarà formato da due die Conroe inseriti in un singolo package per realizzare un processore quad-core. Anche se il vostro processore desktop e server avrà lo stesso core su un'architettura futura, la strada logica per differenziare il ruolo di queste CPU sarà il numero di die per package. Intel ha annunciato la maggior parte di questi piani architetturali a lungo termine nell'aprile di questo anno.
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Durante il medesimo annuncio, Intel ha affermato che l'architettura Core sopravviverà fino al 2008 con il core Penryn a 45 nanometri. Penryn conosciuto dall'Intel lithography team come P1266, è un core unificato a 45 nm atteso nel 2007 e in produzione costante nel 2008. Intel ha già prodotto sample SRAM per CPU a 45 nm, come dimostrato nelle immagini litografiche. Oltre al passaggio al nuovo processo produttivo, Penryn divergerà da Conroe per il nuovo materiale utilizzato nella sua produzione. Con il P1266, Intel passerà dalla tecnologia Silicon Dioxide gate dielectrics - un processo che l'azienda utilizza dalla metà degli anni 90 - alla tecnologia High-k dielectrics. Con la nuova tecnica dielettrica, l'azienda rivederà il gate elettrodo in metallo anzichè in derivati del Polysilicon.
Foto del die a 45 nm - clicca per ingrandire
L'ultimo cambiamento di questa portata è rintracciabile nel 2002, quando Intel è passata dalla tecnologia Silicon alla Strained Silicon, ancora utilizzata con P1266 e oltre.
Secondo la roadmap a lungo termine di Intel, Penryn sarà l'ultimo processore con architettura "Core" (NGMA), ma non sarà certamente l'ultima generazione a 45 nm. Una nuova architettura, basata sul core Nehalem, farà capolino nel 2008.
Il successore di Core, indicato da molti come NGMA2, prenderà essenzialmente tutti i principi di produzione a 45 nm di Penryn e li applicherà a un'architettura totalmente rinnovata della quale il primo esemplare sarà Nehalem. Questa transizione è molto simile alla transizione P6+ effettuata con Yonah dal Dothan per poi arrivare a Conroe.
Il primo processore P1268 è quello che Intel chiama pubblicamente Nehalem-C. Nehalem-C sarà ancora basato su Nehalem (NGMA2), ma passerà da 45 nm a 32 nm. Il P1268 impiega tutte le tecniche di produzione impiegate con il P1266, ma utilizza un processo litografico totalmente differente chiamato EUV o Extreme Ultraviolet. Sebbene suoni banale il passaggio dalla tradizionale litografia DUV alla EUV, c'è un problema fondamentale con l'EUV che ha "stoppato" le fonderie fino ad oggi; la lunghezza d'onda del processo EUV è così piccola - 13.4nm - che virtualmente ogni materiale assorbe l'onda incluse le lenti e gli atomi nell'aria. Il processo EUV deve essere eseguito in un ambiente con una superficie riflessa anzichè con lenti che focalizzano e rispediscono la litografia. Tuttavia, il processo EUV non è l'unico strumento radicalmente nuovo nell'arsenale di Intel in attesa di essere "sganciato" nel 2009.
Secondo quanto affermato da Intel, Nehalem-C sarà succeduto da Gesher, la terza generazione, chiamata NGMA3. Intel ha lasciato intendere che farà uso della tecnologia tri-gate transistor nei suoi processori a 32 o 22 nm. Dal 1950 i transistor hanno un progetto strettamente planare, con i gate che si posizionano in piano attraverso il substrato. Con il progetto tri-gate un singolo gate è immesso sopra due gate verticali permettendo un'area tre volte maggiore per lo spostamento degli elettroni. Tuttavia se vedremo questa tecnologia in Gesher o nei derivati a 22 nm ancora non ne abbiamo la certezza.
Approfondimento: Intel - 3D transistor per processori a 32 nm
Tuttavia l'azienda statunitense non si ferma qui, e ha piani per il dopo Gesher e i suoi derivati a 22 nm. Una tecnologia che si prefigge di sostituire la tri-gate è quella che utilizza nanotubi al silicio ricoperti da un gate metallico per incrementare ancor di più la superficie disponibile. Nei laboratori Intel si fanno esperimenti con nanotubi al carbonio con diametro di 1.4 nm per vedere se potrà essere un futuro materiale per i transistor; se lo sarà, lo vedremo nel 2013.
Riassumiamo i punti principali del dopo Core/Conroe: