A corrida para otimizar transistores e desenvolver chips cada vez mais eficientes e potentes está em alta. A Intel, uma das líderes do setor, está próxima de introduzir uma inovação significativa: o transistor RibbonFET. Essa tecnologia representa um avanço importante na fabricação de semicondutores e promete resultados impressionantes.
Para entender melhor o que é o RibbonFET e como ele funciona, o Canaltech entrevistou Yuri Daglian, Engenheiro de Aplicações da Intel Brasil. Ele explicou as inovações que essa nova arquitetura traz ao mercado.
O que é o Transistor RibbonFET?
O **transistor RibbonFET** é uma implementação da Intel do padrão conhecido como Gate-all-around (GAA). “Tradicionalmente, os semicondutores eram bidimensionais”, afirma Yuri. “A Intel foi pioneira ao desenvolver os transistores **FinFET**, que são tridimensionais.”
De acordo com Yuri, o conceito de transistor 3D (composto por porta, canal e dreno) resulta em um fluxo de corrente mais modular e controlável, promovendo uma **eficiência muito superior** a de transistores bidimensionais. O GAA permite um contato da porta com o canal em quatro dimensões, o que otimiza ainda mais o controle da corrente elétrica.
Outro ponto importante é que a arquitetura RibbonFET é mais compacta que a FinFET. As fitas nanométricas (Ribbon) que formam o canal são empilhadas verticalmente, possibilitando uma estrutura mais compacta e uma maior densidade de transistores. Essa é a primeira nova arquitetura de transistor desenvolvida pela Intel em 14 anos, fazendo com que a expectativa de desempenho aumente em até **15% por Watt**.
Vantagens dos Transistores RibbonFET
O aumento de desempenho em comparação com a tecnologia anterior é uma das principais vantagens do RibbonFET. “Esses 15% a mais de performance são significativos. Imagine que seu computador consome a mesma quantidade de energia, mas entrega 15% a mais de desempenho, resultando em mais FPS em jogos ou uma duração de bateria que se estende de 10 para 11,5 horas”, exemplifica Yuri.
A nova estrutura dos transistores RibbonFET, que permite uma maior densidade em uma área menor, possibilita a inclusão de mais transistores em um chip. O aumento na quantidade de transistores se traduz diretamente em um melhor desempenho, especialmente em processadores.
Desafios Enfrentados pelos Transistores RibbonFET
Por se tratar de uma tecnologia nova, os transistores RibbonFET apresentam alguns desafios. Um dos principais é o empilhamento dos canais verticalmente. Yuri faz uma analogia com a construção de um prédio: “Assim como é necessário ter uma fundação sólida, os cálculos precisam ser precisos para que o transistor funcione corretamente. Porém, estamos lidando com medidas em nanômetros, que são extremamente delicadas.”
Além disso, os custos de produção são elevados, pois exigem o uso de equipamentos modernos de litografia. A litografia utiliza luz ultravioleta, e as máquinas que realizam esse processo podem custar mais de **100 milhões de dólares** cada, ocupando o espaço de uma casa popular.
Concorrência é outro fator a ser considerado, já que empresas como Samsung e TSMC também estão investindo em arquiteturas GAA.
Aplicações do Transistor RibbonFET
A nova tecnologia de transistores RibbonFET está prevista para ser utilizada em diversos segmentos, incluindo **computação de alta performance (HPC)**, dispositivos móveis e Internet das Coisas (IoT). Conforme destaca Yuri, “a tendência é que todos os semicondutores de alta performance façam a transição de FinFET para RibbonFET”.
Esses transistores prometem beneficiar uma ampla gama de aplicações, desde supercomputadores até dispositivos móveis e equipamentos para inteligência artificial. No entanto, setores como telecomunicações, que utilizam nós mais antigos, podem não ver tantos benefícios devido a custos crescentes e ganhos de desempenho reduzidos.
Exemplos Práticos da Tecnologia
Atualmente, os transistores RibbonFET ainda não estão disponíveis em produtos no mercado. Segundo Yuri, a nova tecnologia será utilizada em chips fabricados com o processo Intel 20A, que foi cancelado para priorizar o desenvolvimento do 18A. A litografia refinada já está concluída, e novos produtos, como os processadores mobile **Panther Lake**, devem ser lançados no segundo semestre de 2025.
Sem uma aplicação prática dos transistores RibbonFET, é difícil prever seu desempenho real, mas espera-se que proporcionem maior eficiência e desempenho. Comparados a tecnologias anteriores, esses novos transistores devem funcionar a temperaturas mais baixas e com maior eficácia.
Encapsulamento 3D e sua Relevância
Com a evolução dos chips para arquiteturas de chiplets, o encapsulamento 3D ganha destaque no mercado de CPUs e GPUs. A Intel utiliza sua tecnologia de empacotamento **Foveros** para permitir o empilhamento de diferentes dies. Yuri também mencionou a tecnologia Power Via, que promete revolucionar a entrega de energia aos chips.
A implementação do Power Via separa sinais de dados e de energia, evitando interferências e melhorando a eficiência energética. “Isso pode aumentar a densidade de transistores no chip em 5 a 10%, melhorando a performance em 4% para o mesmo consumo de energia. Somando esse ganho com as vantagens do RibbonFET, é possível alcançar um aumento significativo de eficiência”, explica.
Considerações Finais
Como mencionado, a arquitetura de transistores RibbonFET está prevista para estrear com a litografia Intel 18A na próxima geração de processadores Panther Lake, que possivelmente incluirá os Intel Core Ultra 300. O lançamento dessas CPUs irá marcar um importante avanço no setor, oferecendo maior performance por Watt.
A adoção dos transistores GAA está prevista para crescer este ano, em resposta à demanda por chips que tragam mais eficiência e melhor desempenho em ambientes competitivos. É essencial acompanhar o desenvolvimento dessas tecnologias, pois informações sobre suas especificações podem mudar até o lançamento final no mercado.
