Immer wieder totgesagt, gilt Moore’sche Gesetz weiterhin in der Informationstechnik. Alle 18 Monate verdoppelt sich die Zahl der Transistoren auf einem Chip, für das Jahr 2010 ist die Zahl von einer Milliarde angepeilt. Auf der letzten Halbleiter-Konferenz in San Francisco hieß es sogar "More than Moore". Doch um den Entwicklungsprozeß noch zu beschleunigen, müssen die Hersteller erst einmal die winzigen Dimensionen beherrschen. Ulrich Rückert vom Nixdorf-Institut der Uni Paderborn: "Bei der Nanotechnik haben wir es mit drei Problembereichen zu tun: Das ist einmal die wirtschaftliche Seite, dass die Kosten sehr stark steigen. Da ist der Entwurfsaufwand, die Komplexität der Architekturen, die umgesetzt werden müssen, und drittens ganz besonders, weil die Bauelemente sehr, sehr klein werden, also schon in die molekulare und atomare Struktur eingehen, dass wir nicht mehr von zuverlässigen Bauelementen ausgehen können." Eine Lösungsmöglichkeit für das Ausfallrisiko der winzigen Bauteile ist Redundanz. Mehrere Prozessoren auf einem Chip können im Notfall füreinander einspringen. Jörg-Christian Niemann vom Nixdorf-Institut: "Wir können theoretisch 2000 dieser Prozessorkerne auf die Fläche eines Cent-Stücks unterbringen. Unsere Architektur ist durch die Zahl der Prozessorfelder sehr fehlertolerant ist."
Die immer geringere Transistorgröße hat aber auch Auswirkungen auf die Arbeit des gesamten Chips. Niemann: "Ich hab das Problem, dass ich von der einen Kante des Chips die Informationen zur anderen nicht mehr in einem Takt transportieren kann, weil die Elektronen nicht mehr so schnell wandern können, wie die Transistoren lokal schalten." Teilbereiche des Chips werden daher zu Einheiten zusammengefaßt, die noch synchron arbeiten, auf das Ganze gesehen müssen sich diese Teilbereiche allerdings immer wieder untereinander abstimmen. Auch hier bietet sich als Lösung die Verschaltung einzelner Prozessoren an. Die Chips aus Paderborn sollen mit den derzeit üblichen 90 Nanometern gefertigt werden, in Zusammenarbeit mit der Firma Infineon. Die experimentiert derzeit schon mit Transistoren in der Größe von 18 Nanometern. Komplexe Schaltkreise sind damit zwar noch nicht möglich. Doch noch ist Zeit, denn die so genannten Nanoröhren müssen, laut offizieller Vorgabe der Halbleiterindustrie, erst im Jahr 2018 serienreif sein.
[Quelle: Christian Schütte]
Die immer geringere Transistorgröße hat aber auch Auswirkungen auf die Arbeit des gesamten Chips. Niemann: "Ich hab das Problem, dass ich von der einen Kante des Chips die Informationen zur anderen nicht mehr in einem Takt transportieren kann, weil die Elektronen nicht mehr so schnell wandern können, wie die Transistoren lokal schalten." Teilbereiche des Chips werden daher zu Einheiten zusammengefaßt, die noch synchron arbeiten, auf das Ganze gesehen müssen sich diese Teilbereiche allerdings immer wieder untereinander abstimmen. Auch hier bietet sich als Lösung die Verschaltung einzelner Prozessoren an. Die Chips aus Paderborn sollen mit den derzeit üblichen 90 Nanometern gefertigt werden, in Zusammenarbeit mit der Firma Infineon. Die experimentiert derzeit schon mit Transistoren in der Größe von 18 Nanometern. Komplexe Schaltkreise sind damit zwar noch nicht möglich. Doch noch ist Zeit, denn die so genannten Nanoröhren müssen, laut offizieller Vorgabe der Halbleiterindustrie, erst im Jahr 2018 serienreif sein.
[Quelle: Christian Schütte]