转向45nm芯片制造技术 - 四核简介

　　转向45nm芯片制造技术

　　领跑下一代芯片制造技术进步竞赛

　　在45nm这种下一代芯片制造技术进步的竞赛中，看来英特尔已经比AMD领先至少一年（45与芯片蚀刻的特征尺寸有关）。AMD可能要到2008年底才能推出45nm的处理器。

　　在春季分析师活动中，英特尔公司的工艺和制造组的总经理Robert Baker说，英特尔公司的四家工厂已经在45nm芯片制造方面准备就绪。

　　产品特点

　　“Penryn及其第一代45nm产品将在今年下半年推出，”Otellini说，“Nehalem—下一代微架构—将于2008年以45nm工艺推出。在09年我们要保持推出新芯片的节凑，开始部署32nm芯片，实质上就是Nehalem的缩微版。在2010年，我们将推出称为Sandy Bridge的新型微架构。”

　　在基于45nm工艺的芯片上设计较少的功能，其固有的好处在于低功耗工作。此外，缩小裸片的尺寸容许英特尔把更多的功能添加到芯片上，Baker解释说。例如，有了Penryn，英特尔就可以利用额外的空间来提高高速缓冲存储器的容量，并增加新的指令，从而使处理器更精于处理视频和多媒体。

　　对于英特尔的芯片设计工程师来说，并不是不热衷于集成更多的功能。正如Baker解释说，在利用附加的空间来增加更多的功能和降低成本的要求之间存在着压力；后者要求不增加新的功能，而是利用未用空间使晶圆上能够制造出更多的芯片，从而提高产量。

　　存在的问题与前景

　　几年来，向着更小特征尺寸前进的步伐一直没有受到阻碍，但是，在向45nm转移的过程中并不能享用已经取得的成就。确切地说，像英特尔和IBM这样的公司近年来一直谋求从实际和基础物理学两个方面突破硅的极限，因为在一些组件只有几个元件大的地方，片上元件更接近于那些组件的尺寸。最大的问题一直是被称为“泄漏”的问题，表现在电流并没有维持在它被期望的数值。

　　新型材料带来的变革

　　那就导致人们寻求新型的材料。英特尔认为，在称为高K金属新材料领域它已经取得了巨大突破，从而取代了过去30年一直使用的多晶硅。“这是在材料领域的根本变革，”Baker说。

　　英特尔下一步将利用由采用45nm工艺获得的额外空间，开始把图形处理集成到处理器本身当中。有趣的是，那正是英特尔公司内部一些芯片设计工程师早在上世纪90年代就强烈要求公司做的事情，据报道，当时那种行动方向被否决了，因为英特尔的业务优势更多地在于把非CPU的功能放在辅助芯片组上，从而可以分开销售。

　　45nm工艺也将被用于构建具有8核以上的处理器，其中，一款名为Larrabe的设计已经在画电路板。根据Otellini透露，Larrabe将“满足非常非常高性能的图形和高性能计算需求。”