Teknologi Nano Sensor

Nanoteknologi telah mengenerate konsep-konsep baru dalam berbagai bidang iptek. Diyakini bahwa nanoteknologi akan membawa revolusi pada seluruh aspek kehidupan manusia dalam waktu yang singkat dengan dampak melebihi empat revolusi yang terjadi sebelumnya.Gambar 1 Revolusi nanoteknologi (manufaktur molekul) memberikan impak yang sebanding dalam waktu singkat dengan empat revolusi industri yang ditempuh dalam dua abad.
Area aplikasi nanoteknologi sangat luas dan menyentuh hampir seluruh Aspek kehidupan manusia. Sebagai contoh, pada bidang teknologi informasi (TI) di Indonesia kini terdapat sekitar 60 juta pengguna handphone. Nanoteknologi telah meningkatkan kemampuan dan performansi komponen handphone seperti IC, layar display, memori, antena, baterai dan lainnya sehingga tampak lebih ringkas namun semakin canggih. Perangkat elektronik lainnya seperti komputer juga mengalami evolusi yang sama.

Di bidang farmasi dan kesehatan, produk-produk kesehatan telah menggunakan partikel nano untuk meningkatkan efektifitas obat. Para pakar di bidang ini kini tengah mengembangkan nanoteknologi untuk drug targeted and delivery system. Obat kini didesain dapat mencapai target dengan dosis tertentu sehingga akan lebih efisien dan efektif. Termasuk terobosan dalam bidang ini adalah penggunaan material cerdas yang diimplantasi dalam tubuh manusia untuk kepentingan pendeteksian penyakit.




A. Pengenalan Nano Teknologi
Dalam presentasinya Profesor Yohanes Surya menjelaskan, masa depan teknologi akan bergeser menjadi Nano Technology. Nano artinya satu sepermiliar, satu Nano meter adalah sepuluh atom hydrogen. Menurut Yohanes Surya, contoh sederhananya bila tebal rambut 50.000 Nano meter, maka bisa dibayangkan bila tebal rambut itu dibelah menjadi 50.000 kali, dan hasil pembelahan ketebalan rambut, itulah yang disebut Nano Technology, dan itu merupakan teknologi di masa mendatang, teknologi sepermiliar meter.

Berkaitan dengan Nano Technology, Profesor Yohanes Surya lebih dulu menjelaskan apa itu teknologi, menurutnya teknologi adalah cara untuk mendapatkan sesuatu dengan kualitas lebih baik, lebih murah, lebih mudah dan lebih menyenangkan.. Dulu pada tahun 1930-an, waktu dari Jakarta ke Merauke ditempuh sekitar dua minggu, namun sekarang bisa dijangkau dengan 8 jam saja," ujar Yohanes memberi contoh: Nano Technology Manipulasi Atom.
Prof.Yohanes Surya menjelaskan, Nano Technology adalah suatu teknologi yang mampu memanipulasi atom untuk menghasilkan sebuah produk menjadi lebih murah, lebih baik dan lebih menyenangkan. Beberapa contoh produksi yang bisa dihasilkan melalui Nano Technology ini adalah cat, packaging, industri ruang angkasa, solar energy, mengobati beragam penyakit, menyensor bangunan, mendeteksi bau gas, komputer, membuat orang awet muda, mempermudah seseorang jalan-jalan ke luar angkasa, dan banyak lagi.

Secara rinci pakar fisika ini mengungkapkan, melalui Nano Technology, seseorang bisa merubah-rubah warna cat rumah sesuai dengan keinginannya, dinding menjadi tidak mudah tergores, sebab dinding tembok tertutup rapat oleh nano pertikel. Suatu saat, untuk membersihkan jendela di gedung-gedung bertingkat tidak lagi diperlukan air, kaca cukup terkena matahari maka akan terjadi proses self cleaning. Begitu juga dengan ubin lantai, melalui Nano Technology, ubin bisa berganti warna sesuai dengan keinginan si pemilik.

B. Perkembangan Nano Teknologi


1. Carbon Nano-Chip

Nano Technology juga bisa berkembang menjadi Carbon Nano-Chip, yang merupakan bahan sangat kuat dan ringan, yang akan membuat revolusi kekuatan material. Artinya, Nano-Chip mampu mempengaruhi industri ruang angkasa, dan industri automotif. Tiap mobil yang dilapisi Carbon Nano-Chip, akan membuat si pengemudi tidak usah takut lagi jika terjadi kecelakaan. Sebab kendaraan yang ditumpanginya tidak akan penyok, karena kekuatan yang melapisi mobil tersebut mencapai seratus kali kekuatan baja. Begitu juga halnya dengan pesawat ruang angkasa. Bila badan pesawat dilapisi Carbon Nano-Chip, kekuatannya akan menjadi luar biasa sekali. Akibat yang ditimbulkan, pesawat akan mampu menahan gesekan dari benda-benda apa pun. Dan pesawat juga bisa mencapai daerah yang lebih jauh lagi. Melalui Carbon Nano-Chip ini, suatu saat seseorang tidak perlu lagi mencuci pakaian dengan air. Pakaian Nano, cukup dikibas-kibaskan saja, sudah bersih dan licin kembali. Jadi tidak perlu diseterika, dicuci atau dilipat.


2. Nano Solar Energy

"Saat ini, beberapa ilmuwan sedang meneliti bagaimana proses daun menyerap matahari. Daun tersebut ternyata bisa memanfaatkan energi sinar matahari sebesar seratus persen. Kalau kita bisa menggunakan tenaga matahari 25 hingga 50 persen saja, maka kita tidak perlu lagi membutuhkan minyak/solar. Bila teman-teman bisa menemukan metodenya, dampaknya luar biasa sekali," ujar Profesor Yohanes Surya.



3. Nano Sensor

Salah satu kegunaannya mengobati penyakit kanker. Caranya, obat kanker dimasukkan ke dalam Nano robot kecil, lalu ditusukkan ke jari si penderita, dengan remote control, robot bisa diarahkan untuk mencari sendiri sel-sel kanker yang menyebar di dalam tubuh. Begitu sampai di tempat sel-sel kanker tersebut, robot akan melepaskan bom, kemudian sel kanker akan mati dan hancur. Sel itu akan keluar melalui pembuangan kotoran manusia bersama Nano Robot. Selain kanker, beragam penyakit juga bisa disembuhkan. Masih banyak Nano Technology lainnya. Selain energy, ada juga Nano air yang mampu mengubah air limbah, laut menjadi air tawar yang bersih, Nano Device dll.
Menurut National Science Foundation, total market Nano Technology mencapai satu trilyun dollar pada tahun 2015. Dan sekarang, diperkirakan sudah mencapai lima trilyunan dollar Amerika.
"Jadi, kalian semua sebagai generasi penerus mulai sekarang harus memikirkan bagaimana membangun negara kita ini melalui Nano Techonology. Orang yang tidak bermain atau memanfaatkan Nano Technology akan habis. Kita harus care terhadap teknologi, sebab bangsa yang maju adalah bangsa yang memperhatikan teknologi", ujar Profesor Yohanes Surya di hadapan peserta pelatnas fisika dan para undangan lainnya.



C. Pengembangan nanoteknologi dalam konteks ke-Indonesia-an
Nanoteknologi tidak dapat dihindari lagi entah kita mempersiapkan diri atau tidak. Dalam kenyataannya, Indonesia memiliki keunggulan komparatif yang berupa kekayaan sumber daya alam baik berupa berbagai mineral alam sebagai bahan baku pembuatan produk dan sumber energi, dan keragaman hayati flora dan fauna dalam jumlah yang luar biasa. Namun, sumber daya tersebut masih belum banyak diberikan nilai tambah sehingga belum dapat dijadikan sebagai penentu daya saing bangsa.

Pemanfaatan sumber daya alam tersebut baru berupa eksploitasi dengan kuantitas yang besar dan belum banyak diolah sehingga masih bernilai sangat rendah (misalkan mineral pasir besi, Kuarsa, tembaga, emas dll). Dilain sisi, letak geografis dan jumlah penduduk yang sangat besar, menjadikan Indonesia menjadi pasar perekonomian yang menjanjikan. Oleh karena itu, pengembangan nanoteknologi harus dapat diarahkan untuk mengelola dan memberikan penambahan nilai secara signifikan bagi sumber daya alam Indonesia sehingga meningkatkan daya saing bangsa. Arah pengembangan nanoteknologi ini kelak akan menjadi back bone pembangunan nasional kita.

Beberapa fokus pengembangan nanoteknologi yang perlu dilakukan berdasarkan potensi yang dimiliki adalah:

1. pemanfaatan nanoteknologi untuk pembuatan nanomaterial yang ditargetkan untuk pensuplai bahan baku produk nano untuk aplikasi di bidang TI, transportasi, elektronik, dll
2. pemanfaatan nano-bioteknologi yang ditargetkan untuk peningkatan hasil pangan dan pertanian
3. pemanfaatan nanoteknologi di bidang farmasi dan kesehatan yang ditargetkan untuk peningkatan kualitas obat Indonesia
4. pemanfaatan nanoteknologi untuk pemenuhan dan konservasi energi nasional.



Penelitian dan pengembangan nanoteknologi di Indonesia sudah dimulai di beberapa lembaga riset (LIPI, BATAN, BPPT, LAPAN, MRC, dll) atau universitas (ITB, UI, ITS, Unand, UGM, dll). Oleh karena itu, perhatian dan intensitas penelitian nanoteknologi di Indonesia harus segera ditingkatkan, mengingat negara-negara lain juga belum lama merintisnya dan peluang serta potensi yang sangat besar yang dimiliki Indonesia. Kehilangan momen hanya menempatkan bangsa Indonesia di papan bawah persaingan dunia di masa mendatang. Untuk mengusung isu nanoteknologi ini diperlukan kerjasama yang erat dari semua kalangan baik industri, pemerintah, dan akademisi. Prospek nanoteknologi akan semakin cerah jika kolaborasi tersebut berjalan harmonis. Berawal dari ini, permasalahan bangsa diharapkan dapat terselesaikan sekaligus meningkatkan derajat bangsa di percaturan Internasional.


A. Pengertian Nano Sensor

Nanosensors adalah poin yang digunakan untuk menyampaikan informasi tentang nanoparticles ke macroscopic dunia. Walaupun manusia belum dapat mempersatukan nanosensors, prediksi mereka untuk menggunakan obat terutama mencakup berbagai keperluan dan sebagai gateways ke nanoproducts bangunan lainnya, seperti chip komputer yang bekerja di nanoscale dan nanorobots. Saat ini, ada beberapa cara yang diusulkan untuk mengembangkan nanosensors.
1. Prediksi aplikasi
Nanosensor juga sering digunakan ahli medis sebagai alat pendeteksi segala macam penyakit. Menggunakan obat terutama dari nanosensors berputar di sekitar potensi nanosensors akurat untuk mengidentifikasi sel atau tempat-tempat tertentu di dalam tubuh yang membutuhkan. Dengan mengukur perubahan dalam volume, konsentrasi, kecepatan dan beratnya, gravitational, listrik, dan magnetis kekuatan, tekanan, atau suhu di sel-sel tubuh, nanosensors mungkin dapat membedakan dan mengenali sel tertentu, terutama orang-orang yang kanker, pada tingkat molekuler untuk memberikan obat atau memantau perkembangan ke tempat-tempat tertentu di dalam tubuh. Selain itu, mereka mungkin dapat mendeteksi macroscopic variasi dari luar tubuh dan berkomunikasi perubahan lain nanoproducts bekerja di dalam tubuh.
Salah satu contoh melibatkan nanosensors menggunakan fluorescence properti kadmium selenide kuantum sebagai titik sensor untuk membuka Tumors dalam tubuh. Injecting oleh badan dengan jumlah titik tersebut, dokter dapat melihat di mana sel kanker atau tumor yang disuntik melalui titik-titik kuantum, yang dibangun khusus untuk mencari sel tubuh yang telah beresiko. Akibatnya, para peneliti yang bekerja untuk mengembangkan alternatif yang dibuat dari titik-titik yang berbeda namun tetap mempertahankan sebagian fluorescence properti. Secara khusus, mereka telah menyelidiki keunggulan seng sulfida titik kuantum, walaupun mereka tidak cukup teduh sebagai kadmium selenide.
Nano sensor juga dapat digunakan untuk mendeteksi spesifik DNA untuk mengenali eksplisit genetik cacat, mendeteksi secara otomatis tingkat gula untuk penderita diabetes. Oleh karena itu, dengan menggunakan pola proteomic dan campuran bahan-bahan baru, nanobiosensors juga dapat digunakan untuk mengaktifkan komponen dikonfigurasi menjadi hibrid substrat semikonduktor sebagai bagian dari sirkuit perakitan.

2. Nano Sensors Existing
Saat ini, fungsi nanosensors di dunia sebagai receptors stimulasi dari luar. Misalnya rasa bau terutama di dalam binatang yang sangat kuat seperti anjing, fungsi yang menggunakan receptors rasa nanosized molekul. Tanaman tertentu juga digunakan untuk mendeteksi nanosensors sinar matahari. Nanosensors menggunakan ikan-ikan untuk mendeteksi getaran disekitar air dan nanosensors juga dapat mendeteksi jenis kelamin serangga.

3. Metode produksi
Gambar A contoh dari molekul DNA yang digunakan sebagai starter untuk diri sendiri yang lebih besar berkumpul.
Gambar B sebuah atom kekuatan mikroskop gambar diri rakitan DNA nanogrid. Masing-masing DNA tegel diri berkumpul menjadi sangat memerintahkan periodik dua dimensi DNA nanogrid.

Saat ini terdapat beberapa cara untuk hypothesized menghasilkan nanosensors. Top-down cetakan dr logam yg ditulisi adalah cara paling terpadu yang sedang dibuat. memulai dengan blok yang lebih besar dari beberapa bahan dan ukiran dari bentuk yang dikehendaki. Diukir dari perangkat ini, terutama untuk digunakan dalam menempatkan microelectromechanical sistem khusus yang digunakan sebagai microsensors, umumnya hanya mencapai ukuran mikro, tapi yang paling baru-baru ini telah mulai untuk memasukkan nanosized komponen.
Cara lain untuk menghasilkan nanosensors adalah melalui metode bottom-up, yang melibatkan assembling dari sensor yang menggunakan komponen lebih kecil, Hal ini akan melibatkan pindah dari atom tertentu substansi satu per satu ke dalam posisi yang khusus, meskipun telah dicapai dengan menggunakan alat tes laboratorium seperti atomic force microscopes, masih terdapat kesulitan yang signifikan, khususnya untuk dilakukan secara masal, baik sebagai alasan untuk logistik dan ekonomi lemah. Kemungkinan besar, proses ini akan digunakan terutama untuk bangunan molekul starter diri assembling sensor.
Cara yang ketiga, yang menjanjikan hasil jauh lebih cepat, melibatkan masalah perakitan, atau "berkembang" nanostructures tertentu yang akan digunakan sebagai sensor. Pertama menggunakan beberapa bagian dari yang dibuat sebelumnya atau dibentuk nanostructure alami dan dalam atom mereka sendiri saja. Setelah terstruktur dan memiliki permukaan yang luar biasa yang akan membuatnya jauh lebih mudah untuk menarik molekul sebagai lanjutan dari pola ini, yaitu menangkap beberapa atom bebas dan melanjutkan ke bentuk yang lebih besar untuk membuat sendiri komponen nanosensors.
4. Dampak ekonomi
Walaupun nanosensor teknologi adalah bidang yang relatif baru, proyeksi global untuk penjualan produk yang menggabungkan nanosensors berkisar dari $ 0,6 miliar menjadi $ 2,7 miliar dalam waktu tiga sampai empat tahun terakhir ini. Nanosensor ini kemungkinan besar akan dimasukkan sebagai alat paling modern lanjutan yang digunakan dalam sistem komputer, karena terdapat potensi untuk menyediakan hubungan antara bentuk-bentuk lain dari nanotechnology dan macroscopic dunia yang memungkinkan developer untuk memanfaatkan potensi nanotechnology ke komputer miniaturize chips sedangkan mereka sangat memperluas potensi penyimpanan.

B. Versi lain dari perkembangan nano sensor
1. Nanotubes
Peneliti di MIT telah menemukan bahwa karbon nanotubes dapat menjadi sensor biologi sangat sensitif untuk mendeteksi satu molekul dalam sel hidup secara real time,mereka mempublikasikannya secara online dalam Alam Nanoteknologi, demonstrasi pertama nanoscale sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan menampilkan gambar beberapa jenis molekul dalam sel pada saat yang sama, dengan sensitivitas yang jauh melebihi dari standar alat untuk molekular imaging. Para peneliti menggunakan sensor untuk mendeteksi benda yang merusak DNA, kanker tertentu, termasuk obat dan toxins. Sensor yang akhirnya dapat digunakan untuk memantau efektivitas obat kemoterapi, melacak interaksi molekul dalam sel, dan tes untuk tingkat rendah toxins di lingkungan.

Michael Strano, seorang penulis dan sekutu profesor dari teknik kimia di MIT, mengatakan bahwa pekerjaan merupakan lompatan maju dalam tujuan untuk mengembangkan nanoscale sensor untuk mendeteksi molekul di dalam sel hidup. Struktur kecil yang digunakan untuk deteksi dan imaging fluoresce. Property ini berguna untuk biologi imaging karena inframerah cahaya dapat menembus jaringan lebih mendalam daripada cahaya yang terlihat.
Strano mengatakan bahwa sensor menawarkan beberapa keuntungan lebih penting teduh dyes. Mereka tidak hanya dapat mendeteksi dan menemukan molekul, tetapi berbagai jenis molekul akan mempengaruhi properti sebagai emitted cahaya berbeda. "Bila molekul mengikat ke sana, ia dapat mengubah panjang gelombang atau intensitas cahaya yang keluar," ujar Strano. "Setiap toksin memiliki tanda tangan yang unik. Jadi anda tidak hanya mendeteksi ini, Anda dapat mengatakan sesuatu tentang jenis toksin itu atau jenis obat itu." Dalam studi ini, para peneliti menggunakan dua jenis karbon nanotubes untuk membedakan antara empat kelas berbeda toxins dalam sel hidup, tetapi Strano percaya bahwa sensor dapat dikonfigurasi untuk mendeteksi berbagai molekul dalam satu sel sample.


2. Nanowire
Peneliti di Universitas California, Berkeley, telah membuat sirkuit terpadu pertama yang menggunakan nanowires sebagai sensor dan komponen elektronik. Dengan teknik pencetakan sederhana, grup mampu membangun besar array sirkuit yang seragam, yang dapat digunakan sebagai sensor gambar. "Tujuan kami adalah untuk mengembangkan semua nanowire-sensor" yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, kata Ali Javey, seorang profesor teknik-listrik di UC Berkeley, yang memimpin penelitian.

Nanowires membuat sensor karena dimensi kecil meningkatkan sensitivitas. Nanowire berbasis sensor cahaya, misalnya, dapat mendeteksi hanya beberapa foton. Tetapi akan berguna dalam perangkat praktis, sensor yang harus terintegrasi dengan elektronika yang dapat memperkuat dan memproses sinyal kecil seperti itu. Ini telah menjadi masalah, karena bahan yang digunakan untuk sensing dan elektronik tidak dapat dengan mudah dikumpulkan pada permukaan yang sama.
Good alignment adalah perangkat yang diperlukan untuk bekerja dengan baik, karena sinyal optik tergantung pada polarisasi cahaya, yang pada akhirnya akan bergantung pada orientasi dari nanowires. Demikian pula, Transistor memerlukan tinggi derajat alignment untuk mengaktifkan dan menonaktifkan dengan baik.



3. Nano Faster,Smarter (gabungan dari nanotubes dan nanowire)
Karbon nanotube berbasis kimia sensor dapat mendeteksi rendah bagian per miliar dari konsentrasi gas rumah kaca. Ia juga dapat pergi dari satu mendeteksi gas lain ke dalam setengah menit. Biasanya, karbon-nanotube-atau-nanowire berbasis sensor, yang dapat sangat peka dalam mendeteksi gas.

Perangkat baru yang dibuat dari dua bagian utama yaitu sebuah ultrasmall gas chromatograph dan instrumen yang biasa digunakan dalam analisis kimia untuk memisahkan campuran dari gas rumah kaca. Untuk membuat versi mikro dari instrumen, para peneliti membuat sketsa yang zigzagging.
Output dari chromatograph feed ke dalam nanotube Sensor. Sensor yang mengandung karbon nanotubes mencakup ruang kecil antara emas electrodes dan berbagai adsorb pada gas karbon nanotubes. Dengan mengukur perubahan daya konduksi setelah mengikat gas ke nanotubes, para peneliti dapat mengidentifikasi gas.
Para peneliti menguji dengan sensor kimia yang meniru toksin syaraf sarin. Mereka dapat mendeteksi miliar molekul dari gas, sesuai dengan konsentrasi 150 miliar per bagian yang telah mendapatkan lebih tinggi sensitivitas dengan nanosensors. Peneliti di Naval Research Laboratory telah karbon nanotube-sensor yang mendeteksi 50 miliar per bagian dari sarin seperti kimia. Li Jing dan rekan-rekannya di NASA Ames Research Center telah meneliti karbon nanotube dan logam-oksida nanowire berbasis Sensor array yang mendeteksi tentang empat bagian per miliar nitrogen dioksida.
Perangkat yang baru, dengan bagian per miliar sensitivitas, mungkin kurang sensitif dibandingkan yang lain, tetapi masih dapat menemukan kegunakan yang praktis, Lebih penting lagi, ia menyajikan kunci kemajuan yang menggabungkan mikro kromatografi kolom dan nanotube sensor ke dalam perangkat portabel yang kecil.

Kesimpulan

Nanoteknologi telah merubah cara pandang manusia terhadap iptek itu sendiri. Dengan menguasai nanoteknologi manusia merasa dapat mewujudkan semua impiannya untuk menciptakan material apa saja di dunia ini. Dalam level nano (sepermilyar meter), atom demi atom atau molekul demi molekul dapat disusun dan dimanipulasi sesuai keinginan kita sehingga tidak terjadi pemborosan atau ketidakefisienan partikel seperti pada material dalam paradigma iptek selama ini. Oleh karena itu nanoteknologi telah men-generate konsep-konsep baru dalam berbagai bidang iptek. Diyakini bahwa nanoteknologi akan membawa revolusi pada seluruh aspek kehidupan manusia dalam waktu yang singkat dengan dampak melebihi empat revolusi yang terjadi sebelumnya.
Di bidang farmasi dan kesehatan, produk-produk kesehatan telah menggunakan partikel nano untuk meningkatkan efektifitas obat. Para pakar di bidang ini kini tengah mengembangkan nanoteknologi untuk drug targeted and delivery system. Obat kini didesain dapat mencapai target dengan dosis tertentu sehingga akan lebih efisien dan efektif. Termasuk terobosan dalam bidang ini adalah penggunaan material cerdas yang diimplantasi dalam tubuh manusia untuk kepentingan pendeteksian penyakit yaitu terobosan dalam perkembangan Nanosensor.

------------------------------------------
Agung Qodar Laksono
Dani Krisdianang
Doni Aga
Heri Setiawan
Andhika putra

...

Selengkapnya >>

Menembus Teknologi Prosesor 22 nm

Setelah lama bersaing dengan kompetitornya, kini Intel melakukan suatu lompatan teknologi yang bisa dibilang jauh meninggalkan pesaingnya. Betapa tidak, seperti yang telah diumumkan Intel September lalu di San Fransisco, Intel kini telah melompat jauh dengan invasi teknologi 45 nm. Bahkan yang lebih mengejutkan lagi, menurut rumor yang beredar, Intel sebenarnya juga telah mengembangkan teknologi 32 nm. Tentu saja hal ini cukup membuat gerah kompetitornya yang masih bergelut dengan teknologi 65 nm.


Pada tanggal 20 November 2007, Intel sebagai yang terdepan dalam industri manufaktur chip prosesor di dunia, memperkenalkan prosesor berteknologi baru yang mengurangi penggunaan bahan metal yang tidak ramah lingkungan serta penggunaan halogen dalam pembuatannya di tahun 2008. Setelah 40 tahun pendiri Intel, Gordon Moore, berkarya, akhirnya mereka mengenalkan prosesor pertama yang menggunakan bahan high-k metal gate berbasis Hafnium untuk menciptakan ratusan juta transistor yang ada di dalam prosesor baru ini.

Dengan kode nama Intel Core 2 Extreme QX9650 dan Intel Xeon Quad Core 5400, keduanya adalah prosesor pertama yang menggunakan teknologi 45 nanometer (nm), yang pastinya meningkatkan kerja dan mengurangi penggunaan daya. Selain dua fitur utama tersebut, Intel juga mengedepankan teknologi ramah lingkungan, dengan tidak penggunaan timbal dalam pembuatannya dan juga meluangkan lebih banyak ruang dalam sistem komputasi, membuat prosesor ini menjadi pilihan maniak teknologi seperti Anda.

Dengan adanya empat inti di dalam chip-nya ini, memberikan sesuatu yang dibutuhkan gamer dan pengguna multimedia. Dengan kinerja yang makin meningkat, kemampuan prosesor untuk berpikir lebih kompleks membuat game-game terbaru bisa dimaksimalkan performanya. Meskipun tantangan berikutnya bagi Intel adalah bagaimana mengintegrasi kinerja prosesor ini terhadap game-game terbaru saat ini. Ada pun itu langsung dijawab Adesh Gupta selaku Regional Platform Architecture Manager Intel Asia Pacific, dengan janji Intel untuk segera bekerja sama dengan publisher-publisher game terkemuka agar prosesor baru ini bisa segera diintegrasikan.

Masih ingat generasi prosesor Intel Pentium Dual-Core seri E2000 berkode Allendale? Sekedar menyegarkan ingatan kita, generasi Intel E2000 ini adalah generasi prosesor Pentium dengan dua inti Conroe berarsitektur 65 nm, dengan L2 cachesebesar 1 MB dan FSB 800. Generasi seri E2000 awalnya memiliki anggota yaitu Intel E2140 dengan kecepatan 1.6 GHz (kini sudah sulit dicari dipasaran) dan yang terakhir adalah Intel E2220 dengan 2.4 GHz (yang kini harganya dibawah 800 ribuan).

Seri E2000 merupakan produk anyar Intel yang sukses dan laris berkat strategi positioning yang tepat yaitu diantara Intel Core-2 Duo yang high-performance dan Intel Celeron yang ekonomis.

Kini setelah tren prosesor Intel bergerak ke arah 45nm dengan kode namaWolfdale, tampaknya Pentium Dual-Core ini pun tak ketinggalan mengalami perubahan besar dalam arsitekturnya. Intel kemudian menamai seri Pentium Dual-Core Wolfdale-2M ini dengan seri E5000, dan saat ini telah tersediaIntel E5200 yang sementara masih jadi satu-satunya anggota keluarga dari seri E5000. E5200 memiliki kecepatan 2.5 GHz (atau 12.5 x 800), sedikit diatas E2220 yang memiliki kecepatan 2.4 GHZ (atau 12 x 800).

Jelas sudah, faktanya antara E2000 dan E5000 sama-sama masih memakai FSB 800. Keduanya pun diyakini memiliki TDP yang sama. Lantas apa saja perbedaan keduanya?
• Die size : Dengan tekonologi 45nm, ukuran E5000 kini hanya 82 mm2 (sebelumnya 111 mm2)
• L2 cache memory naik 2 kali lipat, kini dengan 2 MB

Tampaknya Intel serius untuk mempertahankan prosesor kelas menengahnya untuk menjaga persaingan dengan AMD. Buktinya, seri E5000 ini adalah jawaban Intel untuk kebutuhan prosesor yang terjangkau, berkinerja tinggi dan rendah daya. Posisinya kurang lebih berada setingkat diatas Intel Celeron yang menjadi prosesor Intel paling ekonomis.

Dengan adanya seri E5000 ini, peta pasaran prossor mungkin akan bergeser, dimana seri E2000 nantinya akan menjadi prosesor kelas ekonomis (menggantikan Celeron), E4000 akan tergeser oleh E5000 (tidak aneh karena sebenarnya E4000 adalah Core 2 Duo yang kastanya diatas Pentium Dual-Core), E6000 akan menjadi Core 2 Duo lawas nan ekonomis, sementara E7000 dan E8000 akan menjadi prosesor kelas performance dengan teknologi 45 nm, FSB 1066 / 1333 dan 3 / 6 MB L2 cache. bila sudah begini lantas apa kabarnya nasib Intel Celeron di masa depan?


Sejarah Perkembangan Prosesor

Otak sebuah komputer biasanya dikenal sebagai pemroses data (prosesor), karena bentuknya yang kecil lebih sering di sebut sebagai prosesor mikro, atau mikroprosesor. Faggin, Hoff dan Mazor dari Intel di tahun 1971 mengembangkan mikroprosesor pertama di dunia, dan diberi kode Intel 4004. Pada saat itu, Intel 4004 masih belum memasuki dunia komputer desktop. Komputer mikro Apple I, II, TRS 80 mulai bermunculan di tahun 1976-77-an, dengan memory 64Kbyte, monitor televisi sederhana, penemuan jenius yang berawal dari garasi ternyata dikemudian hari akan menyapu bersih konsep-konsep komputer mainframe yang waktu itu di monopoli oleh IBM.
Intel dengan prosesor mikro Intel 8088 bekerjasama dengan IBM mengembangkan IBM PC/XT di tahun 1981. Di tahun yang sama (1981), Microsoft mengembangkan sistem operasi MS-DOS untuk mengawaki IBM PC/XT tersebut. Salah satu terobosan terbesar yang dilakukan oleh IBM adalah membuka seluruh rangkaian-nya di manual komputer tersebut. Akibatnya banyak sekali perusahaan-perusahaan yang menjiplak IBM PC/XT yang di kemudian hari di kenal sebagai komputer jangkrik.
Pasangan Intel dan Microsoft demikian kuat untuk menentukan arah perkembangan dunia komputer. Saingan terberat mereka di awal perkembangannya adalah komputer Apple. Sejarah membuktikan bahwa kombinasi yang erat antara pembuat perangkat keras (Intel) dan perangkat lunak (Microsoft) sangat menentukan dalam proses penguasaan pasar, hal ini terbukti nyata bahwa kombinasi Intel & Microsoft menguasai lebih dari 89% pasar di Indonesia.
Untuk lebih jelasnya mengenai perkembangan Prosesor Intel, akan diuraikan sebagai berikut :

1. 1971: 4004 Microprocessor
Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.

2. 1972: 8008 Microprocessor
Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.

3. 1974: 8080 Microprocessor
Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan.

4. 1978: 8086-8088 Microprocessor
Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.

5. 1982: 286 Microprocessor
Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.

6. 1985: Intel 386™ Microprocessor
Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004.

7. 1989: Intel486™ DX CPU Microprocessor
Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.

8. 1993: Intel® Pentium® Processor
Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.

9. 1995: Intel® Pentium® Pro Processor
Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.

10. 1997: Intel® Pentium® II Processor
Processor Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik.

11. 1998: Intel® Pentium II Xeon® Processor
Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.

12. 1999: Intel® Celeron® Processor
Processor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.

13. 1999: Intel® Pentium® III Processor
Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.

14. 1999: Intel® Pentium® III Xeon® Processor
Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.

15. 2000: Intel® Pentium® 4 Processor
Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.

16. 2001: Intel® Xeon® Processor
Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.

17. 2001: Intel® Itanium® Processor
Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC ).

18. 2002: Intel® Itanium® 2 Processor
Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium.

19. 2003: Intel® Pentium® M Processor
Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.

20. 2004: Intel Pentium M 735/745/755 processors
Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.

21. 2004: Intel E7520/E7320 Chipsets
7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.

22. 2005: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.

23. 2005: Intel Pentium D 820/830/840
Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.

24. 2006: Intel Core 2 Quad Q6600
Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP ).

25. 2006: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP).

26. 2007: Intel seri Nehalem yang tersedia dalam: 4 Core dan 8 Core
Generasi pertama teknologi 45 nm ini adalah seri prosesor Penryn Core 2 Duo yang diluncurkan November lalu. Yang harus diperhatikan disini tentu saja selain teknologi hemat energi adalah perubahan desain motherboard pendukung prosesor.
Selain prosesor seri Penryn, Intel tengah mempersiapkan prosesor seri lainnya, yaitu prosesor seri Nehalem yang tersedia dalam dua pilihan, 4 Core dan 8 Core, dimana setiap Core akan bekerja dengan 2 thread secara bersamaan. Hal lain yang ditawarkan oleh prosesor seri Nehalem ini adalah Memory Controller yang terintegrasi dengan sistem bus ‘Quickpath’ yang dapat menghasilkan peningkatan kinerja yang sangat tinggi.


Perkembangan Teknologi Nanometer

1. Teknologi 90 Nanometer
INTEL Corp. telah membuat chip dengan proses produksi 90 nanometer (0,09 mikron) di tahun 2003. Belakangan Intel merilis detail teknologi Prosesor Pentium 4 menggunakan proses 0,13 mikron. Ukuran proses tersebut menunjukkan lebar dari kawat terkecil yang digunakan pada chip.

Seiring dengan mengecilnya ukuran proses, jumlah transistor yang bisa dimasukkan ke dalam chip pun semakin banyak. Pada proses 90 nanometer, transistor tersebut panjangnya hanya 50 nanometer, yang merupakan transistor CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) terkecil yang pernah ada.


Pentium 4 menggunakan transistor yang panjangnya 60 nanometer. Transistor ini juga memiliki gate oxide setebal 1,2 nanometer, atau 5 lapis atom, dengan lebar 5 atom silikon. Transistor yang lebih kecil dan gate oxide tipis tersebut meningkatkan kecepatan transistor.

Silikon regang juga dipakai pada teknik proses yang baru ini. Silikon regang merupakan teknik di mana selapis germanium silikon diendapkan di atas substrat silikon. Atom-atom pada substrat silikon secara alami akan menggabung-kan dirinya dengan germanium di atasnya, sehingga akan meregangkan silikon.
Ini memungkinkan elektron-elektron mengalir lebih lancar di antara kedua bahan tersebut, yang pada akhirnya meningkatkan kecepatan prosesor tanpa perlu mengubah ukuran transistor.
Penghubung tembaga di dalam chip yang dibuat menggunakan dielektrik baru yang disebut Low-k, meningkatkan kecepatan transmisi di dalam chip dan memperkecil konsumsi daya secara keseluruhan. Kombinasi transistor pendek dan proses silikon regang ini menempatkan Intel sebagai perusahaan chip terdepan dalam hal teknologi. Perusahaan lain juga sudah ada yang membicarakan mengenai teknik silikon regang dan proses 90 nanometer, namun Intel sudah mengembangkan chip SRAM (static RAM) yang menggunakan proses tersebut.
Intel juga berencana melakukan produksi massal menggunakan proses tersebut tahun depan. Semua chip yang menggunakan proses 90 nanometer berasal dari wafer 300 milimeter. Pabrik Intel di Oregon akan menjadi pabrik pertama yang memproduksi chip 90 nanometer secara besar-besaran diikuti pabrik Intel di New Mexico dan Irlandia pada 2003.

Chip Intel yang akan datang, Prescott, menjadi produk pertama yang dibuat menggunakan proses 90 nanometer tadi. Sejumlah chip lainnya sedang dikerjakan agar bisa menggunakan proses tersebut.

2. Teknologi 65 Nanometer
Intel baru-baru ini memproduksi chip static random access memory SRAM) 70 megabit dengan menggunakan proses teknologi 65 nanometer (nm) yang paling canggih di dunia. Transistor-transistor yang terdapat dalam teknologi 65 nm (satu nanometer sama dengan satu miliar per meter) yang baru memiliki gerbang-gerbang berukuran 35 nm, kira-kira tiga puluh persen lebih kecil dari lebar gerbang pada teknologi 90 nm sebelumnya.

Sebagai perbandingan, kira-kira 100 buah gerbang dapat dimasukkan ke diameter satu sel darah merah manusia. proses teknologi yang baru ini meningkatkan jumlah transistor-transistor kecil yang dapat dimuat ke dalam sebuah chip, memberi pijakan untuk menghadirkan prosesor-prosesor multi-core masa depan, dan untuk merancang fitur-fitur inovatif ke dalam produk-produk masa depan, termasuk kemampuan virtualisasi dan keamanan. Proses teknologi Intel 65 nm memiliki fitur-fitur kepadatan, kinerja dan penurunan daya terdepan dalam industri, yang memungkinkan hadirnya chip masa depan dengan peningkatan kemampuan dan kinerja.

Intel terus menjawab berbagai tantangan yang kian berkembang melalui inovasi menggunakan materi, proses dan struktur perangkat yang baru.
November tahun lalu, Intel mengumumkan penggunaan proses 65nm untuk membuat SRAM 4-megabit. Sejak itu, Intel telah melakukan fabrikasi dari SRAM 70-megabit yang berfungsi penuh menggunakan proses ini, dengan bidang yang sangat kecil seluas 110m2. Sel-sel SRAM yang kecil memungkinkan bagi integrasi cache lebih besar dalam prosesor, yang meningkatkan kinerja. Setiap sel memori SRAM memiliki enam transistor yang dikemas dalam bidang seluas 0.57 m. Kira-kira 10 juta dari transistor-transistor tersebut dapat ditempatkan ke dalam satu milimeter pesegi, setara dengan ukuran titik yang dihasilkan oleh pulpen.
Seiring dengan kian mengecilnya ukuran transistor, peningkatan daya dan panas menjadi masalah yang kian berkembang. Implementasi fitur-fitur, teknik dan struktur terbaru adalah penting untuk melanjutkan kemajuaan yang telah dicapai ini.
Intel telah menjawab tantangan-tantangan ini dengan mengintegrasikan fitur-fitur hemat daya ke dalam proses teknologi 65nm. Fitur-fitur ini berperan penting dalam menghadirkan komputasi dan produk-produk komunikasi yang memiliki efisiensi daya di masa depan.
Teknologi strained silikon dari Intel, pertama kali diimplementasikan pada proses teknologi Intel 90nm, yang dikembangkan lagi pada teknologi 65nm. Generasi kedua dari teknologi strained silicon.Intel meningkatkan kinerja transistor antara 10 sampai 15 persen tanpa memperbesar kebocoran. Singkatnya, transistor-transistor ini dapat memperkecil kebocoran sebanyak empat kali pada kinerja konstan dibandingkan dengan transistor-transistor 90nm. Akibatnya, transistor-transistor pada proses teknologi Intel 65nm memiliki peningkatan kinerja tanpa peningkatan kebocoran yang signifikan (akibat kebocoran listrik lebih besar berarti akan makin tinggi panas yang dihasilkan).
Transistor-transistor Intel 65nm memiliki lebar gerbang lebih kecil sebesar 35nm dan ketebalan gerbang oksida sebesar 1,2nm, yang kombinasinya menghasilkan peningkatan kinerja dan penurunan kapasitas gerbang. Penurunan kapasitas gerbang pada akhirnya akan menurunkan daya aktif chip.

Intel juga telah mengimplementasikan sleep transistor dalam SRAM 65nm. Transistor-transistor tersebut akan memadamkan aliran yang ada ke blok-blok dari SRAM ketika mereka tidak sedang digunakan, yang secara signifikan membatasi sumber konsumsi daya pada chip. Fitur ini bermanfaat khususnya bagi perangkat-perangkat yang menggunakan tenaga baterai, seperti laptop.

3. Teknologi 45 Nanometer
Setelah lama bersaing dengan kompetitornya, kini Intel melakukan suatu lompatan teknologi yang bisa dibilang jauh meninggalkan pesaingnya. Betapa tidak, seperti yang telah diumumkan Intel September lalu di San Fransisco, Intel kini telah melompat jauh dengan invasi teknologi 45 nm. Bahkan yang lebih mengejutkan lagi, menurut rumor yang beredar, Intel sebenarnya juga telah mengembangkan teknologi 32 nm. Tentu saja hal ini cukup membuat gerah kompetitornya yang masih bergelut dengan teknologi 65 nm.

Generasi pertama teknologi 45 nm ini adalah seri prosesor Penryn Core 2 Duo yang diluncurkan November lalu. Yang harus diperhatikan disini tentu saja selain teknologi hemat energi adalah perubahan desain motherboard pendukung prosesor seri ini.
Selain prosesor seri Penryn, Intel tengah mempersiapkan prosesor seri lainnya, yaitu prosesor seri Nehalem yang tersedia dalam dua pilihan, 4 Core dan 8 Core, dimana setiap Core akan bekerja dengan 2 thread secara bersamaan. Hal lain yang ditawarkan oleh prosesor seri Nehalem ini adalah Memory Controller yang terintegrasi dengan sistem bus ‘Quickpath’ yang dapat menghasilkan peningkatan kinerja yang sangat tinggi.
Selain diterapkan pada prosesor konvensional, teknologi 45 nm ini juga akan diterapkan pada prosesor mobile devices yang lain, seperti notebook. Rencananya teknologi 45 nm pada prosesor notebook ini akan mulai diterapkan pada tahun 2008. Dengan pemakaian Penryn pada notebook, diharapkan dapat menghemat pemakaian listrik pada pengoperasian Windows Vista yang boros.

4. Teknologi 32 Nanometer
Dalam ajang Intel Developer Forum di San Fransisco, Intel berencana akan meningkatkan performa dan efisiensi energi dalam microprosesornya dengan ukuran hanya 32 nanometer saja.
Dilansir Yahoo News melalui PC World, Rabu (19/9/2007), rencana ini akan diimplementasikan pada tahun 2009. Chip tersebut nantinya akan memiliki lebih dari 1,9 miliar transistor sehingga mampu meningkatkan kinerja aplikasi entertainment dan kemampuan grafik real-life.

Chip tersebut nantinya akan di upgrade dengan prosesor Intel yang berukuran 45nm bersama prosesor Penryn pada November nanti. Bahkan pada akhir tahun depan juga akan keluar prosesor Nehalem dan Silverthorne. Sebelumnya Intel telah menggunakan prosesor berukuran 65nm dan Penryn merupakan kode nama chip terkecil Intel yang ada saat ini, hanya berukuran 45nm.

"Chip ini mampu memberikan performa per-watt dan kinerja sistem yang lebih baik melalui desain sistem QuickPath Interconnect, yang termasuk di dalamnya adalah memory controller terintegrasi dan jaringan komunikasi antara komponen sistem. Penryn dual-core prosesor akan beroperasi di energi 25 watt dan akan terintegrasi pada platform Montevina yang akan datang, termasuk juga teknologi Wimax yang menyertainya," ujar Presiden dan CEO Intel, Paul Otellini. Bahkan, lanjut Otellini, pada akhir tahun ini ia akan memperkenalkan 15 jenis prosesor 45nm baru dan 20 jenis lagi pada tahun 2008 nanti.
Intel bukan vendor pertama yang memperkenalkan prosesor terkecil berukuran 32nm. Pada bulan Mei, IBM telah lebih dulu mengeluarkan prosesor berteknologi 32nm, bekerja sama dengan Freescale Semiconductor, Chartered Semiconductor Manufacturing, Infineon Technology dan Samsung Electronic.

5. Teknologi 22 Nanometer
IBM dan Hitachi menandatangani kerjasama untuk mengembangkan teknlogi semikonduktor. Kerjasama tersebut salah satunya akan meriset chip semikonduktor yang diproduksi dengan teknik 32 nanometer (nm) dan 22nm. Satu nanometer setara dengan satu miliar meter. Pada perakitan chip berarti semakin kecil ukuran chip maka semakin mengecil pula transistor yang ada di dalamnya.

Jika pengembangan chip tersebut berjalan lancar maka nantinya sebuah peranti digital bisa lebih hemat energi dan berukuran mini namun performanya maksi. Kedua perusahaan besar tersebut akan menggabungkan kemampuan dan intelektualitas yang mereka miliki masing-masing.
Kerjasama dengan Hitachi sama sekali tidak terkait dengan pengembangan prosesor Cell. Karena saat ini IBM juga menjalin kerjasama dengan Sony dan Toshiba. Sebelumnya IBM dan Hitachi pernah bekerjasama dalam pengembangan enterprise server dan produk komputer lain. Namun untuk pengembangan semikonduktor baru yang pertama kal mereka lakukan.
Para insinyur dari kedua perusahaan akan melakukan riset di Thomas J. Watson Research Center milik IBM yang berada di New York, dan di College of Nanoscale Science and Engineering Albany NanoTech Complex, yang juga berada di New York. Kerja bareng tersebut akan berlangsung selama jangka waktu dua tahun.

Beberapa pembuat chip seperti IBM, Intel dan AMD secara terus menerus meningkatkan teknologi perakitan chip agar ukurannya bisa semakin mengecil. Intel mempelopori proses fabrikasi chip 45nm mulai tahun lalu, sementara AMD akan memulainya tahun ini. Menurut rencana, Intel akan mengembangkan chip 22 nm pada tahun 2011.

B. Teknologi 45 nm

1. Pengertian Teknologi Nanometer
Potensi besar teknologi nano sebagai alternatif teknologi di masa depan telah menyedot perhatian dunia peneliti. Sebagaimana asal katanya, teknologi berarti suatu rekayasa terhadap suatu obyek/benda dan nano menunjukkan ukuran obyek dalam skala nanometer (1 nanometer sama dengan sepermiliar meter atau sama dengan jumlah diameter 10 atom).

Jadi, teknologi nano berarti sebuah rekayasa teknologi dengan memanfaatkan karakter suatu material pada ukuran nanometer. Lalu, apa keistimewaan material pada ukuran sekecil nanometer sehingga menarik perhatian untuk dijadikan teknologi andalan di masa depan?
Sejak ditemukan pertama kali, transistor elektron tunggal ini diprediksi akan bisa diaplikasikan dalam sistem digital karena bekerja berdasarkan pengontrolan gerak elektron satu per satu. Tidak hanya itu saja, karena untuk menggerakkan elektron satu per satu hanya diperlukan voltase yang sangat rendah, otomatis transistor ini bisa bekerja dengan energi yang rendah pula (low power). Keunggulan lain, kecepatannya pun jauh lebih cepat dibandingkan dengan jenis transistor yang memasyarakat dewasa ini.
Dari segi bahan material, divais elektron tunggal juga telah diuji coba pada berbagai jenis bahan, baik itu logam maupun semikonduktor, seperti Gas, silikon, dan juga jenis material baru seperti carbon nanotube. Bisa dibuatnya divais elektron tunggal dari jenis silikon sangat menyenangkan bagi para peneliti, terutama bagi perusahaan semikonduktor. Sebab, hal tersebut berarti memberi lampu hijau bahwa divais ini bisa diadopsikan ke dalam divais elektronika dewasa ini. Perlu diketahui bahwa infrastruktur teknologi elektronika dewasa ini masih didominasi oleh silikon. Dengan demikian, untuk bahan-bahan selain silikon, jika akan diadopsikan ke dalam divais elektronika sekarang, masih diperlukan teknologi interface terlebih dahulu agar bisa familier dengan teknologi silikon.

2. Perkembangan Teknologi Intel
Masa depan Intel: slide menarik dari SAM 2007

Berikut ini beberapa slide menarik dari Intel Spring Analyst Meeting (SAM) 2007 tanggal 4 May (kemarin). Slide pertama menunjukkan rencana Intel untuk mengeluarkan processor baru dan platform baru. Di sebut sebagai “Tick-Tock” sebab Intel akan mengeluarkan arsitektur baru tiap tahun genap, diselingi platform baru diantaranya.


Slide kedua menunjukkan pentingnya arsitektur 45nm pada semua jenis platform, dari platform yang low-cost low-power system-on-chip sampai dengan platform yang memakan power banyak.
3. Intel Luncurkan Prosesor Pertama Teknologi 45 nm
Pada satu dari kemajuan terbesar dalam desain transistor fundamental, Intel Corporation mengumumkan menggunakan dua material baru untuk membuat lapisan pelindung (insulating walls) dan switching gates untuk transistor 45 nanometer (nm). Ratusan juta transistors – atau switches – berukuran mikroskopis akan berada pada produk prosesor Intel ® Core™ 2 Duo, Intel® Core 2 Quad dan Xeon® generasi berikutnya. Intel juga mengumumkan memiliki 5 produk versi awal yang sudah berjalan – pertama dari lima belas produk prosesor 45 nm yang direncanakan dari Intel.
Pencapain ini memungkinkan Intel untuk terus memberikan record-breaking PC (PC pemecah rekor), kecepatan prosesor untuk laptop dan server, dengan tetap mengurangi jumlah kebocoran elektrik (electrical leakage) dari transistor yang bisa menghambat desain chip dan PC, ukuran, konsumsi energi, suara dan biaya. Hal ini juga untuk menjamin Hukum Moore, sebuah aksioma industri teknologi tinggi yang menyebutkan bahwa transistor berkembang dua kali lipat setiap dua tahun, berkembang pada dekade berikutnya.
Intel percaya telah meluaskan kepemimpinanya lebih dari satu tahun dibandingkan industri semikonduktor lainnya dengan prosesor 45nm dari jajaran produk 45nm generasi berikutnya – yang diberi nama ”Penryn”. Versi awal, yang ditargetkan untuk lima segmen pasar komputer yang berbeda, menjalankan Windows Vista, Mac OS X, Windows XP dan Linux., dan juga sejumlah aplikasi. Intel tetap berada pada jalurnya untuk produksi 45nm pada paruh kedua tahun ini.

4. Intel Fokus Terhadap Lingkungan
Intel baru saja membuka pabrik baru yang akan memproduksi mikroprosesor berukuran 45nm. Pabrik ini bernama Fab 32 yang akan menjadi salah satu pabrik Intel paling ramah lingkungan.
Fab 32 diklaim menggabungkan sejumlah pengukuran konservasi air dan energi yang menambah catatan Intel sebagai perusahaan yang peduli lingkungan dalam menjalankan kegiatannya.
Proses 45nm Intel memberikan pengurangan 15% dalam emisi pemanasan global, dan Fab 32 menggunakan konservasi inovasi air Arizona dan program daur ulang yang mengkonservasi 70% dari total air.
Intel juga mengumumkan bahwa perusahaan berencana untuk memperoleh sertifikasi untuk pabrik barunya sebagai kepemimpinan Intel pertama akan pembangunan pabrik Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) berdasarkan kriteria baru yang sedang disusun untuk pabrik-pabrik jenis ini.
LEED merupakan sistem rating bangunan ramah lingkungan yang dikembangkan oleh U.S. Green Building Council yang menyediakan paket standar untuk bangunan yang ramah lingkungan dan tahan lama serta membutuhkan waktu beberapa bulan untuk beroperasi sebelum akhirnya proses sertifikasi selesai.
Sertifikasi ini akan memperlihatkan bahwa Fab 32 memenuhi standar lingkungan tertinggi dan menggambarkan sejarah Intel dan komitmennya untuk memimpin industri yang ramah lingkungan.

5. Supercepat diatas Meja
Penryn akan memberikan kinerja energi yang lebih efisien. Keluarga prosesor Penryn adalah derivatif dari Intel Core microarchitecture dan menandai tempo yang cepat dari Intel dalam meluncurkan teknologi proses baru dan microarchitecture baru setiap tahunnya. Kombinasi dari teknologi proses 45nm, kemampuan manufakturing dalam volume tinggi dan disain microarchitecture terdepan memungkinkan Intel untuk mengembangkan processor Penryn 45nm.
Intel memiliki lebih dari 15 produk yang berbasiskan 45nm dalam pengembangan untuk desktop, workstation, dan enterprise. Dengan lebih dari 400 juta transistor untuk dualcore prosesor dan lebih dari 800 juta untuk quad-core, jajaran produk prosesor Penryn 45nm memasukkan fitur microarchitecture baru untuk kinerja yang lebih tinggi dan kemampuan manajemen daya, serta kecepatan inti (core) yang lebih tinggi dan cache yang mencapai 12 megabytes. Desain Penryn juga membawa lebih kurang 50 instruksi Intel SSE4 baru yang meluaskan kemampuan dan kinerja untuk media dan aplikasi komputasi kinerja tinggi.

6. Teknologi 45 nm ini merupakan CPU ekonomis yang terbaru
Kurang lebih dua tahun yang lalu, Intel mulai memproduksi Pressler dengan proses teknologi 65 nm. Belum cukup puas dengan perkembangan processor dual-core dan quad-core, Intel mengumumkan kesiapannya untuk mempoduksi secara missal processor dengan proses teknologi 45 nm.

Belum juga pesaingnya, AMD, meluncurkan K8L, Intel sudah mengumumkan rencana kehadiran processor baru. Utamanya pada proses fabrikasi yang kembali menciut menjadi
45 nm (nanometer), setelah sebelumnya menggunakan proses 65 nm sampai Pressler. Teknologi ini dipercaya mengurangi electrical leakage berkat digunakannya transistor baru, dan akan berdampak pada design chip, ukuran, power consumption, noise, dan cost.

45 nm, Tidak Hanya Mengecil
Transistor dengan kombinasi material baru dengan high-k pada gate dielectric dan metal gate untuk processor Intel dengan proses teknologi 45 nm ini memungkinkan peningkatan efisiensi arus listrik hingga 20%. Tentu saja material baru ini juga menekan kebocoran hingga lima kali lebih rendah, sehingga meningkatkan efisiensi penggunaan energi yang dibutuhkan transistor. Dan secara keseluruhan meningkatkan energy eficiency pada processor terbaru dengan proses teknologi 45 nm.

Dengan proses yang menyusut ini memungkinkan Intel meningkatkan densitas transistor dalam sebuah kemasan processor hingga dua kali lipat, dibandingkan pada generasi processor sebelumnya. Hal ini memberikan keleluasaan untuk Intel dalam merancang processor untuk generasi 45 nm ini. Baik untuk meningkatkan jumlah transistor dalam processor ataupun memperkecil ukuran processor.
Penyusutan teknologi proses dan tentunya ukuran dari masing-masing transistor menyebabkan energi yang dibutuhkan untuk mengubah state transistor, dari posisi off ke on, menjadi lebih hemat hingga 30%. Intel juga menggunakan jalur tembaga dengan low-k dielectric untuk interkoneksi. Penggunaan interkoneksi low-k dielctric ini juga meningkatkan performa dan tentu saja menekan kebutuhan konsumsi daya.
Bersamaan dengan digunakannya proses teknologi 45 nm ini, Intel juga membuat sebuah terobosan baru. Dengan mulai dipergunakannya teknik dry lithography 193 nm. Dengan proses dry litography, 193 nm ini akan lebih menguntungkan dalam sisi cost dan menurunkan risiko selama proses pembuatannya.

7. Processor Intel dengan Proses Berteknologi 45 nm

a. Penryn
Pada akhir Januari 2007 yang lalu, tidak tanggung-tanggung Intel memiliki dua kabar gembira dari pengembangan yang telah dilakukannya. Pertama adalah Intel menyampaikan digunakannya material baru dalam membuat lapisan pelindung (insulating walls). Dan yang kedua adalah akan digunakannya proses fabrikasi 45 nm pada generasi processor Intel selanjutnya, dengan codename Penryn.

Processor baru ini akan digunakan untuk generasi selanjutnya pada Intel Core 2 Duo, Core 2 Quad, dan Xeon. Baik untuk desktop, mobile, dan server processor. Sudah ada 15 produk untuk desktop processor, mobile, maupun server yang sedang dalam tahap pengembangan. Penryn akan memiliki lebih dari 400 juta transistor untuk dual-core, dan 800 juta untuk quad-core.
Selain microarchitecture baru, Penryn juga akan memiliki core speed yang lebih tinggi, dengan cache hingga 12 MB. Ditambah dengan 50 set instruksi baru SSE4, yang akan meningkatkan kapabilitas, performa untuk multi media, dan high performance computing.

Penryn akan mulai diproduksi pada semester kedua 2007 di pabrik D1D, Oregon; dan Fab 32, Arizona. Selanjutnya juga akan diproduksi di Fab 28, Israel mulai 1H 2008.

b. Intel Nehalem
CEO dan presiden direktur Intel Corporation, Paul Otellini, memamerkan untuk kali pertama chipset Intel yang dibangun dengan metode fabrikasi 32 nanometer (nm). Chip baru ini nantinya akan memilki 4 juta transisitor di dalamnya dan mulai diproduksi secara masal tahun 2009.

Tampil saat berbicara di acara Intel Developer Forum (IDF) San Fransisco, Otelini menambahkan. Sampai dengan waktu tersebut tiba, kalangan pengguna akan menikmati keunggulan teknologi 45 nm dari teknologi prosesor seri Penryn. Prosesor baru yang dibuat dengan memanfaaatkan teknologi revolusioner high-K metal gate. Penryn sendiri rencananya akan hadir secara masal mulai November 2007.

"Kami mengharapkan dengan penggunaan Penrynn akan terjadi peningkatan performa hingga 20% diikuti dengan peningkatan efesiensi penggunaan listrik" ujar Otelini. "Terobosan teknologi manufacturing 45 nm memungkinkan proses produksi prosesor dilakukan secara hemat, sembari diikuti peningkatan kinerja, serta sebuah kemungkinan baru untuk pengembangan di masa depan."
Otelini juga mengumumkan secara resmi penggunaan bahan bebas halogen untuk kemasan prosesor Intel 45 nm dan 65 nm mulai tahun depan. Dengan demikian prosesor Intel nantinya tidak hanya akan lebih hemat energi namun juga ramah lingkungan.
Otelini juga mendemonstrasikan untuk pertama kalinya, prosesor Intel Nehalem. Ia menyatakan Intel akan siap menghadirkan teknologi ini di pertengahan tahun depan. Arsitektur baru Nehalem diharapkan akan mampu meningkatkan kepemimpinan Intel dalam teknologi prosesor di pasaran serta keunggulan dalam pengujian performance per watt (kemampuan dalam hal penghematan energi).
Intel juga mengharapkan Nehalem bakal menjadi prosesor pertama yang menggunakan aristektur berteknologi QuickPath Interconnect System. Arsitektur baru ini akan dilengkapi dengan memory controller terintegrasi dan kemampuan komunikasi antar komponen yang lebih baik sehingga dapat meningkatkan performa system secara keseluruhan.

"Nehalem adalah arsitektur baru yang diharapkan memperkuat jajaran mikroarsitektur Intel Core, meningkatkan performa secara signifikan, penghematan energi lebih baik dan kemampuan untuk menghadirkan fitur server di desktop sejalan dengan kemampuan Intel untuk memimpin pasar dengan teknologi 45 nm," ujar Otelini.


8. Resep Khusus: High-k dan Metal Gate
Setelah selama lebih dari 40 tahun, silicon dioxide dipercaya sebagai bahan utama untuk transistor gate dielectric. Transistor adalah bagian switch dalam sebuah microprocessor.
Gate (gerbang) pada transistor dapat berubah state menjadi on dan off, yang menjadi bagian proses nol dan satu pada dunia digital. Gate dielectric adalah insulator yang memisahkan antara arus (current) source dan arus drain.

Pada proses teknologi 65 nm sebelumnya, Intel mampu membuat lapisan gate dielectric ini hanya dengan tebal 1,2 nm.
Untuk mempertipisnya lagi, menyesuaikan dengan proses yang juga mengecil menimbulkan beberapa kendala. Peningkatan current leakage pada gate dielectric, menyebabkan lebih banyak energi listrik yang akan terbuang menjadi panas yang tidak diperlukan.

c. High-k
Tantangan untuk mengatasi gate leakage akan semakin dirasakan, ketika mencoba mempertipis lapisan gate dielectric yang semula masih mengguanakan silicon dioxide.

Untuk mengatasi masalah ini, Intel mengganti pemilihan bahan silicon dioxide menjadi high-k material sebagai bahan gate dielectric. Pemilihan bahan ini dipercaya mengurangi kebocoran hingga 1/10 dibandingkan menggunakan silicon dioxide yang telah digunakan selama lebih dari 40 tahun belakangan ini.


d. Metal Gate
Namun, tentu saja solusinya tidak sesederhana itu. Penggantian menggunakan high-k pada gate dielectric, membuatnya tidak kompatibel dengan gate electrode yang masih menggunakan bahan silicon.

Maka, tahap selanjutnya agar terwujud transistror untuk processor dengan proses 45 nm adalah memilih material baru untuk gate electrode menggunakan metal gate. Metal gate adalah campuran dari beberapa material metal. Sayangnya, informasi detail metal yang digunakan untuk material gate electrode ini tidak diinformasikan.


9. Tahun 2008 Produk Komputer Gunakan Teknologi 45 nm

Semua produk komputer di tahun 2008 diprediksi akan beralih menggunakan teknologi 45 nanometer. Teknologi ini dipercaya mampu membuat kerja prosesor lebih cepat dan hemat energi. Bahkan prosesor-prosesor ini juga mengurangi penggunaan bahan metal yang tidak ramah lingkungan dan akan mulai menggunakan bahan halogen pada tahun 2008.
Satu nanometer sama dengan satu milyar per meter. Prosesor ini merupakan prosesor pertama yang menggunakan bahan high-k metal gate (Hi-K) berbasis hafnium dari Intel untuk menciptakan ratusan juta transistor yang terdapat dalam prosesor terbaru nantinya.
Teknologi 45nm ini membuat jumlah transistor yang dibutuhkan untuk satu prosesor menjadi lebih banyak. Jika teknologi 65nm hanya membutuhkan 582 juta transistor maka teknologi 45nm membutuhkan sekitar 820 juta transistor karena posisinya dua kali lipat lebih padat dari seri sebelumnya, namun powernya akan lebih efisien.
Meskipun seluruh produk nantinya akan berteknologi ini, namun prosesor Intel Core 2 Extreme dan Xeon yang pertama kali diproduksi untuk menggunakan teknologi 45nm.

Untuk saat ini baru dibenamkan pada server dan desktop. Pada kuartal pertama tahun 2008 nanti baru akan dibenamkan pada notebook untuk kalangan consumer.

Teknologi ini secara otomatis memungkinkan Intel untuk menciptakan prosesor yang lebih cepat dan hemat energi serta lebih ramah lingkungan. Terobosan ini memberikan jalan bagi Intel untuk menciptakan produk berukuran 25 persen lebih kecil dari versi sebelumnya. Bahkan memberikan kesempatan Intel untuk menciptakan system on chip bagi produk elektronik rumahan dan perangkat bergerak.
(http://subari.blogspot.com)
Video:



--------------------------
Referensi:
http://www.intel.com/pressroom/kits/manufacturing/fab32/index.htm?iid=pr1_marqmain_fab32.
http://www.intel.com/pressroom/kits/45nm/index.htm
http://www.intel.com/pressroom/archive/releases/20070128comp.htm
http://saint-macz.blogspot.com/2007/11/intel-buka-pabrik-pembuatan-prosesor.html
http://www.detikinet.com/index.php/detik.read/tahun/2007/bulan/11/tgl/02/time/112434/idnews/847795/idkanal/319
http://www.okezone.com/
http://hardware.sayanginanda.com/blog/perkembangan-teknologi-intel-sangat-pesat-23
http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/1002/15/otokir/teknologi2.htm
http://www.freelists.org/archives/ppi/09-2004/msg01168.html
http://valenarea.blogspot.com/2007_09_01_archive.html
http://frenky-cahya-purnama.blogspot.com/2007/10/intel-memproduksi-prototype-prosesor.html
http://agorsiloku.wordpress.com/2007/11/20/single-electron-tunneling-fenomena-unik-dalam-teknologi-nano/

...

Selengkapnya >>