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英特爾詮釋32納米之后的摩爾定律

2018-06-11    來源:

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  2009年11月,英特爾宣布,基于全新一代32納米邏輯技術的英特爾微處理器已全面投入批量生產(chǎn)。對于制程開發(fā)和芯片設計工程師團隊來說,這是一個振奮人心的里程碑。從研究階段到批量生產(chǎn),這項創(chuàng)新的、極具挑戰(zhàn)性的技術讓他們付出了多年的心血和精力。但是,摩爾定律是一個殘酷無情的 “監(jiān)工”。就在最新技術剛剛投入生產(chǎn),您認為可以暫時停下腳步好好休息一下時,您會發(fā)現(xiàn),下一代技術在兩年后就要按時推出,再過兩年又一代新技術……  

  英特爾技術與制造事業(yè)部高級院士、制程架構(gòu)與集成部門總監(jiān)馬博(Mark T. Bohr)先生

  通過簡單地縮小垂直尺寸和水平尺寸來開發(fā)新一代晶體管技術的時代早已過時。取代 “傳統(tǒng)”形式的技術升級,現(xiàn)在我們必須連續(xù)開發(fā)新材料和新結(jié)構(gòu),提供更小的尺寸,滿足人們對高密度、高性能和低能耗的要求。

  ·在130納米時代,銅制互連材料取代了鋁制互連材料,顯著降低了電阻。在90納米時代,我們發(fā)明了應變硅晶體管,大幅提升了性能。

  ·在45納米時代,我們引入了革命性的高k金屬柵極晶體管,不僅提升了性能,還降低了漏電能耗。

  ·在32納米時代,我們引入了第二代高k金屬柵極晶體管,在性能和低能耗方面又向前邁進了一大步。

  不久,我們將迎來22納米時代。這種趨勢會延續(xù)下去嗎?我們能繼續(xù)發(fā)明新材料和新結(jié)構(gòu),繼續(xù)縮小晶體管尺寸嗎?或者,摩爾定律會發(fā)生改變或者發(fā)展速度會逐漸放緩嗎?

  摩爾定律發(fā)展和晶體管尺寸收縮并未顯露出任何速度放緩的蛛絲馬跡,但卻表現(xiàn)出了一些改變的跡象,這對于消費者和大型數(shù)據(jù)中心來說都是一件好事。英特爾總會按時發(fā)布新一代制程技術,而且是每兩年發(fā)布一次,周而復始。英特爾第一批32納米產(chǎn)品首次發(fā)運時間,距離第一批45納米產(chǎn)品問世整整兩年,而且早于行業(yè)中的任何其它廠商。我們正按部就班準備將22納米技術投入生產(chǎn),預計相關產(chǎn)品于2011年下半年生產(chǎn)就緒。

  英特爾研究院擁有許多新穎的晶體管和互連技術創(chuàng)新方案,包括III-V族材料、多柵極晶體管、3D堆棧等等。畢竟,不是所有研究階段的構(gòu)想都能進入生產(chǎn)階段,但是好的構(gòu)想肯定可以付諸實施。晶體管升級的目標正在調(diào)整,以更好地滿足當今的市場需求。新一代微處理器的首要目標不再是實現(xiàn)很高的運行頻率,而是提供更高的性能和更低的能耗。無論是用于小型手持設備還是用于大型數(shù)據(jù)中心的芯片,芯片升級的主要方向都是實現(xiàn) “高能效”。于是,方向已經(jīng)發(fā)生了些許改變,而且技術選擇也非常不同,但是推動摩爾定律向前發(fā)展所帶來的價值和興奮感,卻絲毫未減。

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