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09秋季IDF:下一代处理器工艺制程-22nm

  【编者按】2009年秋季英特尔信息技术峰会(IDF)于9月22-24日在美国旧金山的马士孔尼会展中心(Moscone Center West)举行。为期3天的2009秋季IDF将展出英特尔及其众多合作伙伴在移动互联网、笔记本电脑、桌面平台、消费电子、嵌入式、视觉计算、云计算、数据中心等多个领域的最新科技。IT168 2009年秋季IDF报道团队将带您一起直击现场。


IT168专题报道,敬请期待

  【2009秋季IDF报道】32nm处理器尚未大规模进入消费者手中,22nm就来了:在第一天的展会上,Intel通过多场会议展示了其最新的22nm工艺制程。当下大部分人仍在使用的处理器产品基于45nm工艺制程,而32nm则是下一个阶段主推的工艺制程。

英特尔首席执行官欧德宁先生展示22nm晶圆


当前处于32nm工艺Westmere前夕
 

22nm:P1270(Ivy Bridge)和P1271(Haswell)
 
  和以前的Intel Inside一样,Intel的Tick-Tock战略现在也为人熟知,Tick-Tock战略就是每年交替进行处理器工艺和微架构的改进,从而描绘了一个持续发展的清晰道路。现在广泛使用的Intel采用的P1266.8工艺属于45nm,代表作就是Nehalem(Core i7和Xeon 5500),之前的P1266则是Penryn。下一个阶段将会是32nm,其中首先出场的P1268也就是Westmere现在已经有少数用户享受到样品了,而P1269对应的Sandy Bridge要到2010年才会现身。Intel现在展示的22nm工艺制程会用到2011年-2012年的处理器产品上,首先是2011年名为P1270的Ivy Bridge,接着是2012年的Haswell,Intel的规划不可谓不长远,这为用户们提供了充足的信心。
 

会上展示的是22nm的SRAM(静态RAM),并包括了22nm的IO电路、寄存器文件和混合信号电路,这些工艺会应用到处理器上
 
22nm硅晶圆
 
 
  在这个22nm工艺制造的SRAM芯片中,包含了364Mbit的容量,也就是45.5MB大小(目前的Itanium 3将内建30MB L3缓存,45.5MB如此之大的容量肯定要再过几年才会达到),整个芯片集成了29亿个以上的晶体管——因为Intel现在使用的低功耗8T SRAM,将传统SRAM每一个位需要使用6个晶体管组成双稳态触发电路改为了8个晶体管电路,因此364Mbit SRAM全部采用8T晶体管线路的话就需要30亿(3053453312)个晶体管,可见这个22nm SRAM中8T线路和传统的6T线路各占了一部分。
 
8-T SRAM VS 6-T SRAM,8T可以工作在更低的电压,功耗也更低
 
  实际上,在这个SRAM中,有单位面积为0.108平方微米和0.092平方微米的SRAM单元在工作。0.108平方微米的单元为低电压操作而优化(8T线路);而0.092平方微米的单元为高密度而优化(6T线路)。22nm SRAM是迄今所知电路中可工作的最小的SRAM单元,它使用的曝光工具波长为193nm,再一次证明了英特尔顶尖的工艺技术。


Intel High-k Metal Gate晶体管,到22nm将会是第三代

  Intel简单地提到,22nm技术上将会应用到第三代的HK MG(高k金属栅极)晶体管技术,具有更低的漏电流和更低的功耗。现在使用的HK MG仍然属于第一代(45nm Penryn/Nehalem)。32nm的Westmere和Sandy Bridge属于HK MG第二代。


32nm Westmere,一部分人已经先用起来了
 

大部分人还是在用着45nm的Penryn或者Nehalem如典型的Core 2 Duo/Quad或者Core i7

 

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