Dummerweise handelt es sich dabei nur um bipolare Transistoren. Damit wirst du keine CPU herstellen können. Sowas wird hauptsächlich zur Analogtechnik und vor allen Dingen Funktechnik eingesetzt und findet sich auch schon heute in allen Handys wieder. Da sind auch schon Chips drin, die mit 2 GHz arbeiten.

Für CPUs brauchst du Feldeffekttransistoren. Die sind besonders für die Digitaltechnik sehr geeignet, da sie viel simpler aufgebaut sind, eine sehr geringe Verlustleistung haben und auch im quasi stromlosen Zustand geschaltet bleiben. Achja. und sie werden per angelegter Spannung geschaltet und nicht per Stromfluss, was dem Ganzen eher den Charakter eines digitalen Schalters verleiht.

Alles sehr wichtige Eigenschaften, die man für eine CPU mit abermillionen von Transistoren benötigt. Dummerweise sind FETs leider noch weit davon entfernt solche Frequenzen zu erreichen.


Das interessante an der Story mit den bipolaren Transistoren ist, dass die schneller arbeiten, als sie es theoretisch dürften. Da kommen dann schon höchstwahrscheinlich quantenmechanische Aspekte in's Spiel, die die bisherigen physikalischen Gesetze außer Kraft setzen. Genau weiß man das noch nicht.

Man ist der Meinung, dass man die Transistroen durch Optimierungen in der Fertigungsstruktur auf sogar noch 1 THz takten kann. Bei diesen Frequenzen kommt das Licht pro Takt gerade mal 3 mm weit. Elektronen bewegen sich noch um einiges langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit mit ca. 60% im Kupfer. Da wird das mit den Laufzeiten über die Leiterbahnen schon recht kritisch. Es kann ja nicht sein, dass ein Signal eher ankommt, als das andere, bloß weil die Leiterbahn 2mm länger ist.

Das ist ja auch der Grund, warum man heute auf Speicherchips schon diese spiralförmigen Leiterbahnen findet, die sich auf den ersten Blick quasi unnütz im Kreis drehen, aber das ist nur dafür gedacht, dass alle Signalleitungen auch gleich lang sind. Die einen müssen durch diese Spiralen halt künstlich länger gemacht werden, damit die Signale an den vorderen Chips nicht früher ankommen, als bei den hinteren Chips.

Bei Taktfrequenzen von 1 THz wird die ganze Geschichte wirklich sehr kritisch. Das mit den höheren Taktfrequenzen klingt alles nicht schlecht, aber das ist alles nicht so einfach. Da wird noch so manche Hürde zu überwinden sein.

In all zu naher Zukunft werden wir also keine 100GHz CPU haben.