Hur mycket mindre kan marker gå?

Sju av de bästa sinnen Intel kan uppbåda står uppradade på scenen, redo att svara på frågor från ett gäng synligt skrämda europeiska journalister.

Dessa är Intel-stipendiater – den högsta rangen av tekniska meriter som ges till företagets ingenjörer – vars CV är fyllda med doktorer och patent på de ställen där de flesta sätter utfyllnadsämnen som ”utmärkta skrivfärdigheter” och ”intresse för badminton”.

Äntligen tar en i pressgruppen mod till sig att ställa en fråga. Är Moores lag – Gordon Moores legendariska förutsägelse att antalet transistorer på en processor kommer att fördubblas vartannat år – död? En eller två av killarna skrattar artigt, andra är synbart irriterade. Nästan alla är ivriga att ta tag i mikrofonen och sätta den oberörda frågeställaren rakt av.

En efter en levererar de mätta och kvicka svar. ”Antalet människor som förutsäger slutet på Moores lag fördubblas vartannat år”, skämtar skandinavisken Tryggve Fossum, innan den amerikanske kollegan Karl Kempf ger en skärande avslutning. ”Den första mikroprocessorn hade 2 300 transistorer, nu har vi processorer med 2,3 miljarder transistorer. Det är Moores lag. Det är vad vi gör.”

Det är faktiskt vad Intel har gjort i mer än 30 år. Nu förbereder företaget sig för att trotsa fysikens lagar för att ”skriva ut” sin nästa generation chips. Chips så proppfulla med transistorer att maskineriet arbetar med subatomär precision för att göra dem.

Men när du redan arbetar med transistorer som är en bråkdel av storleken på en viruscell, hur mycket längre kan du driva miniatyriseringen innan den modiga journalistens förutsedda bortgång av Moores lag blir verklighet?

Vi kommer att avslöja hur Intel och andra tillverkare övervann de enorma tekniska barriärerna som stod i vägen för dagens chipteknologi, och utforska de utmaningar de står inför när det gäller att krympa morgondagens chip till 22nm och längre.

Storleken på uppgiften

Komplexiteten hos en modern processor är nästan bortom förståelse. En fungerande 1GHz-kärna på ARMs senaste Cortex A9-processorer upptar mindre än 1,5 mm2, med 65nm-produktionsprocessen. För att sätta det i perspektiv: en nanometer är en miljarddels meter, vilket betyder att en nanometer är för en tennisboll vad en tennisboll är för planeten jorden.

”Mikroskopisk” kommer inte ens i närheten.

Men om det låter omöjligt krångligt, är Intels senaste Core-processorer byggda med en 32nm-process. Även om du kanske bara kan upptäcka en av ARMs kärnor med blotta ögat, för att se en av 32nm-transistorerna på ett Intel-chip, skulle du behöva förstora processorn till större än ett hus.

Att arbeta med sådan precision är en enorm utmaning för chiptillverkarna. Eftersom processer förfinas vartannat år för att hålla Moores lag vid liv, tvingas Intels ingenjörer att visa anmärkningsvärda nivåer av uppfinningsrikedom för att hålla processorerna igång. ”Slutet har förutspåtts många gånger, och vi har visat att det inte är fallet”, säger Intel-kollegan Jose Maiz. ”Åtminstone inte än.”