[PLUS] Neue Transistor-Formen: So werden neue CPUs und GPUs gefertigt

Das CMOS-Konzept

Moderne Rechenschaltungen bestehen immer aus beiden Transistor-Typen, die gemeinsam nebeneinander auf dem Silizium platziert werden. Zusammen bilden sie so den CMOS-Aufbau (Complementary MOS). Dieser transportiert Strom immer nur in kleinen Portionen und spart damit Energie. Das lässt sich an der einfachsten CMOS-Schaltung nachvollziehen - dem Inverter. Bei diesem werden ein PMOS- und ein NMOS-Transistor hintereinander verbaut und durch ein gemeinsames Eingangssignal angesteuert. Dieses schickt durch eine anliegende Spannung Elektronen auf beide Gates oder entfernt sie von dort. Sind keine vorhanden, dann leitet der PMOS-Transistor und kann weitere Elektronen aus der Stromversorgung in eine nachfolgende Schaltung schicken. Liegt hingegen eine Eingangsspannung an, dann sperrt der PMOS-Transistor. Gleichzeitig wird der mit Masse verbundene NMOS-Transistor leitend, sodass er die zuvor transportierte Ladung wieder aus der nachfolgenden Schaltung absaugt. Dadurch wird mit jeder Änderung des Eingangssignals nur so viel Strom transportiert, wie zum Laden der nachgeschalteten Transistor-Gates und damit zum Informationstransport notwendig ist.