Intel ha annunciato quella che l'azienda stessa definisce «una svolta davvero significativa nell'evoluzione del transistor»: i transistor 3D, nati a 50 anni di distanza dal loro progenitore 2D.

Questa tecnologia è il frutto del progetto tri-gate annunciato per la prima volta nel 2002 e usa il processo di produzione a 22 nanometri: sarà quello utilizzato per i processori Ivy Bridge.

Una struttura 3D permette di mantenere il ritmo della Legge di Moore, attualmente in forse poiché la continua riduzione delle dimensioni dei dispositivi viene alla fine limitata dalle leggi fisiche.

La Legge di Moore - che prende il nome dal cofondatore di Intel che la enunciò - è una previsione relativa alla velocità di sviluppo della tecnologia del silicio, in base alla quale la densità dei transistor raddoppia approssimativamente ogni 2 anni, incrementando funzionalità e prestazioni.

I transistor tri-gate 3D permettono ai chip di operare a una tensione inferiore e con una minore dispersione di elettricità: ciò si traduce in un miglioramento delle prestazioni e in una maggiore efficienza energetica.

A fronte delle stesse prestazioni dei transistor planari 2D disponibili nei chip a 32 nm, i nuovi transistor infatti, consumano meno della metà dell'energia.

I tri-gate consistono in un'aletta di silicio tridimensionale, incredibilmente sottile, che si sviluppa in verticale dal substrato di silicio.

Il controllo della corrente viene ottenuto, implementando un gate su ognuno dei tre lati dell'aletta, due su ogni lato e uno sulla parte superiore, anziché solo sulla parte superiore come nel caso dei transistor bidimensionali.

Questo controllo aggiuntivo rende possibile il massimo flusso di corrente quando il transistor è in piena attività (stato "on" per le prestazioni) e il più possibile vicino allo zero quando è inattivo (stato "off" per ridurre il consumo energetico), e consente al transistor di passare con estrema velocità tra i due stati. Dal momento che le alette sono verticali è possibile incrementare la densità dei transistor; in futuro i progettisti avranno inoltre la possibilità di continuare ad aumentare l'altezza delle alette per migliorare ulteriormente le prestazioni e l'efficienza energetica.

I primi processori 3D per le masse saranno disponibili entro la fine dell'anno, ma Intel ha già mostrato tre esemplari in funzione: uno all'interno di un server, uno all'interno di un desktop e uno all'interno di un portatile.