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Abkürzung für "Integrated Circuit" (integrierter Schaltkreis) • auch als "Chip" bezeichnet
In einem Prozessor sind durch die extrem kompakte Bauweise viele Schaltkreise
enthalten, dies wird als integrierter Schaltkreis bezeichnet - auch "IC"
(Integrated Circuit). Die integrierten Schaltkreise werden nach ihrer  Packdichte unterschieden. Es
gibt Schaltkreise, die mehrere Millionen Schaltfunktionen beinhalten.
Das zugrundeliegende berühmt-berüchtigte Kilby-Patent 320 275 (kurz 275 genannt)
feiert in 1998 seinen 40sten Geburtstag. Am 12. September 1958 erfand der Texas
Instruments(TI)-Ingenieur Jack St. Clair Kilby die integrierte Schaltung (aus Germanium,
siehe rechts) kurz bevor die Fairchild-Konkurrenz unter der Leitung von Robert Noyce
ähnliches beim Patent Office einreichte. Fairchild brachte dann allerdings lange vor TI
die integrierten Schaltungen lauffähig auf den Markt. Ein zehnjähriger
Patentrechtsstreit zwischen Fairchild und TI endete mit einem Vergleich.
Anschließend machte sich Noyce zusammen mit einem weiteren Fairchild-Mitarbeiter
namens Gordon Moore auf, um Integrated Electronics, kurz INTEL
genannt, zu gründen. Andrew Groves - der Mann des Jahres 1997 (laut Times) - kam
ebenfalls von Fairchild und wurde als 'Director of Operations" eingestellt.
Dank des Golddukatenesels Kilby konnte sich TI in der Folgezeit auf milliardenschweren
Lizenz-Tantiemen ausruhen, und so wird der Geburtstag von TI sicherlich mehr mit einem
weinenden denn mit einem lachenden Auge gefeiert: schließlich läuft das Patent weltweit
allmählich aus. In Japan kann TI allerdings noch bis Ende 2001 abkassieren, da das Patent
erst 1989 anerkannt wurde.
Lang lebe der Silizium-Chip
Bell Labs: Performance lässt sich weiter pushen
(Meldung vom 19. April 2000)
Den Bell Labs ist es gelungen, die Isolierschicht zwischen zwei Transistoren von zwölf Atomen auf sechs Atome bzw.
1,5 Nanometer zu reduzieren. Bis zu diesem Zeitpunkt ging man davon aus, daß die
minimalste Dicke bei zehn Atomen liegen wuürde.
Die Isolierschicht zwischen zwei Transistoren auf einem IC ist entscheidend - was
Miniaturisierung, Stromverbrauch, Wärmeentwicklung, Geschwindigkeit, LEISTUNG betrifft.
Die Isolierschicht, auch Gate-Oxid genannt, ist die kleinste Einheit eines Geräts. Sie
liegt zwischen
- der Gate-Elektrode des Transistors, die den Strom ein- und ausschaltet, sowie
- der Verbindung, durch die der Strom fließt.
Indem sowohl die Dicke des Gate-Oxids reduziert und die Länge der Gate-Elektrode
verkürzt wird, kann die Industrie die Geschwindigkeit von ICs gemäß dem Moore´schen Gesetz alle 18 bis 24 Monate verdoppeln.
Durch diese Erkenntnisse könnte der bereits anvisierte Tod des Silizium-Chips, wie wir
ihn kennen, noch "bis auf irgendwann nach 2005" hinauszögert werden.
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Bald silikonfreie Chips in Molekülgröße?
(New York Times, 19. Juli 1999)
Ein zufälliges Treffen zwischen dem Hewlett-Packard Physiker Phil Kuekes und
dem Chemiker James Heath von der Universität Kalifornien in Los Angeles (UCLA) könnte zu der Entwicklung einer
neuen Generation von Computern führen, die 100 Milliarden mal schneller sind als die
schnellsten aktuellen Geräte. Die Computer würden auf Schaltern bzw. Transistoren
basieren, die nicht großer sind als ein Molekül. Das Hewlett-UCLA Team ist nur eins von
sechs Teams, die im Auftrag der US-amerikanischen "Federal Defense Advanced Research
Projects Agency" an neuartigen Elektronik-Bauteilen in der Größe von Molekülen,
sogenannten "Molectronics", arbeiten. Derartige Forschungen werden nicht nur,
wie das Hewlett-UCLA Team, vom Militär finanziert. Auch das Computer-Zentrum des
Massachusetts Institute of Technology (MIT) arbeitet in
diesem Bereich und bemüht sich, biologische und digitale Prozesse zu verknüpfen - so
soll das Ecoli-Bakterium dazu gebracht werden, wie ein Schaltkreis zu reagieren. |
"Die Leistung von Computerchips verdoppelt sich etwa alle 18 Monate."
Die US-Branchenvereinigung Semiconductor Industry Association (SIA) geht in einer
"Roadmap", also einem Fahrplan für die Chipindustrie, davon aus, daß sich
"Moore's Law" auch bis 2015 bestätigen wird. Moore's Law ist nach dem Ex-INTEL-Chef Gordon Moore benannt, der in den 60er Jahren
die 18-Monate-Faustregel aufstellte.
Die SIA geht aber davon aus, daß es bis 2005 zu einem radikalen Wandel in der
Chiptechnologie kommen muß / wird, da auf dem herkömmlichen Weg der Fertigung keine
weitere Performance-Steigerung möglich sei. Doch es zeichneten sich bereits jetzt
verschiedene neue Möglichkeiten der Chip-Architektur ab, die helfen werden, Moore's Law
einzuhalten (siehe auch Transistor).
1999 erklärte Paolo Gargini, Chefstratege von INTEL
und Mitorganisator der SIA, Speicherchips würden im Jahre 2014 aus 64 Milliarden
Transistoren bestehen - eine Vertausendfachung der Ende des 20. Jahrhunderts gängigen
Zahl an Transistoren. Mikroprozessoren werden zu diesem Zeitpunkt Taktraten von 36 GHz
erreicht haben.
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IC
Moore's Law ( Moore's Gesetz)
