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摩尔定律雄风依旧(转载)  

2012-05-11 09:34:08|  分类: 知识天空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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以下原文转载自译言 - 编辑荐读

译者 fking86

摩尔定律雄风依旧

英特尔的新一代三维晶体管芯片续写半个世纪不灭的神话。

来源:《科技评论》 | 2012年4月24日

原作:汤姆?斯沫耐特(TOM SIMONITE)

翻译:fking86

摩尔定律雄风依旧(转载) - 大卫 - 峰回路转

马克?玻尔(Mark Bohr)在英特尔负责改进微芯片设计,使之适于实际生产,他说:“戈登?摩尔是我的老板,如果老板定下律法,你最好别违背它。”的确,摩尔定律就是玻尔的老板1965年首次提出的,当时摩尔指出,芯片上的晶体管数量每两年会翻一番。令人瞩目的是,计算机行业的发展一直保持这一速度至今,让我们觉得电脑越来越快是理所当然的。

周一,英特尔公司推出最新的处理器系列,名为Ivy Bridge,摩尔的预测看来依然有效。该芯片首次上市,任何具备22纳米级加工能力的公司都可供货(当前的芯片最高精度是32纳米级),这样芯片上的晶体管就可以更小、密度更大。Ivy Bridge芯片的处理速度比上一代芯片提高了37%以上,同样处理性能的能耗降低了一半。

摩尔定律雄风依旧(转载) - 大卫 - 峰回路转

Ivy Bridge处理器上的晶体管比之前最新的英特尔芯片系列密集两倍,160平方毫米的模板上有14亿个,上一代是212平方毫米11.6亿个。要达到摩尔定律的要求需要对晶体管设计进行重大改造,这些微小的电子开关组成了数码电脑的芯片。现有的晶体管设计几十年来几乎没有变化,再也不可能简单地做得更小,超越22纳米。那么做会导致漏电,晶体管即使设为关闭,也会有部分电流流过。英特尔通过增加晶体管的维度避开了这一障碍,几十年来,晶体管一直在彼此层叠的材料上制作。

晶体管的基本构成包括独立的输入和输出的电极,又称源极和漏极;连接两者之间的材料称为导电槽;以及第三个电极,称作电门,它控制电流的流动。改良后的英特尔晶体管的导电槽不再是平面的,而像个长长的“鱼鳍”,向上突出,伸入门电极,在层与层之间建立更紧密的通电连接。英特尔称其三维晶体管是“三门”设计。

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类似的设计二十世纪80年代在日本首次提出,从二十世纪90年代起在加州大学伯克利分校研发了多年。玻尔说,英特尔在2000年左右着手了解该设计,并于2008年决定使用这一设计。他说:“在实验室制作是一回事,确保它得以低成本、大规模生产又是另一回事。”他说,英特尔沿用了许多现有的工厂流程,因此,在硅片上刻蚀Ivy Bridge设计的成本仅比刻蚀英特尔上一代芯片的成本高出约2%。

本周,英特尔推出桌面机Ivy Bridge芯片,在技术上领先于其竞争对手AMD公司,后者尚未公开发布采用三维晶体管或运用22纳米级技术的计划。今年夏季将推出这一新技术的笔记本电脑版本,但英特尔可能更看重Ivy Bridge芯片有助于其打入平板电脑和智能手机所需的高能效处理器市场的潜力。

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英特尔的三维晶体管将于2013年在该公司的Atom移动处理器系列中首次亮相。英特尔希望这些芯片用于智能手机和平板电脑,并且已经与联想和摩托罗拉就此签约。

对于摩尔定律的前景,波尔说他的小组已经在研发14纳米级三维晶体管的制造工艺,计划2014年投产。他说:“维护摩尔定律越来越难了,但我看还大有希望。”


译者声明:转载请注明出处,无书面授权禁止商业用途。
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