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22.06.2006

Weltraumkälte für 500 Gigahertz

130 Mal schneller als die leistungsfähigsten PC-Prozessoren ist ein von US-Forschern und IBM entwickelter 500-GHz-Superchip - vorausgesetzt, es herrscht absolute Weltraumkälte, genauner gesagt: minus 268,5 Grad Celsius. Bei Raumtemperaturen erreicht er immer noch eine Taktrate von 350 GHz.

500 Gigahertz bedeuten etwa 500 Milliarden Rechenschritte pro Sekunde. Heutige PC-Prozessoren bringen es gerade mal auf 3,8 Milliarden.

Grundlage für den Chip ist die Silizium-Germanium-Technologie, die heute bereits bei vergleichsweise teuren Highend-Prozessoren, etwa von IBM, zum Einsatz kommt. Dabei wird ein wenig Germanium unters Silizium gemischt. Das derart gestreckte Silizium erhöht die Leitfähigkeit zwischen den Si-Atomen und erlaubt eine sehr viel höhere Schaltgeschwindigkeit zwischen den Transistoren.

Die SiGe-Chips für das Projekt stammen aus der vierten Generation von Prototypen, die von IBM auf Basis von 200-Millimeter-Wafern gefertigt werden. Die Forscher vom renommierten Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) rechnen damit, dass die Taktrate von SiGe-Chips auf bis zu ein Terahertz (THz) hochgeschraubt werden könnte. Und das sogar bei Zimmertemperatur. Mögliche Einsatzgebiete sind zunächst Verteidigungssysteme, die Weltraumforschung und Spezialsensoren. Später könnten sie auch den Massenmarkt erobern. Ähnliche Transistorenleistungen wurden bisher nur mit integrierten Schaltkreisen aus weit teureren 3-5-Verbund-Halbleitermaterialien wie Indium-Gallium-Arsenid erzielt.