Размер транзисторов в процессорах постоянно уменьшается с момента их изобретения из-за закона масштабирования Деннарда. 4 Он гласит, что, уменьшая размеры транзистора и повышая тактовую частоту процессора, возможно пропорционально повышать производительность. 4
Некоторые причины такой тенденции:
- Уменьшение веса и габаритов аппаратуры. 1 Это особенно важно для устройств, содержащих сотни миллионов элементов. 1
- Размещение на той же площади большего количества активных элементов. 1 Это позволяет расширить функциональные возможности устройства. 1
- Уменьшение ослабления сигнала. 1 Это даёт возможность снизить рабочие напряжения и токи, потребляемую мощность, облегчить условия теплоотвода и продлить время работы устройств с автономными источниками питания. 1
- Повышение быстродействия. 1 Это происходит за счёт уменьшения времени переноса носителей через активные области и межсоединения. 1
- Увеличение числа транзисторов на пластине, обрабатываемых в одном технологическом цикле. 1 Как следствие, можно снизить стоимость каждого из них и уменьшить разброс их параметров. 1
Однако при уменьшении размеров транзисторов токи утечки создают всё большие проблемы: они приводят к нагреванию микросхемы, что ведёт к тепловому разгону процессора и выходу его из строя. 4