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22nm英特尔Ivy Bridge微架构处理器解析

  【IT168 技术】由英特尔公司主办的全球IT界高水平的技术论坛活动——2011英特尔信息技术峰会(Intel Developer Forum, IDF),将于9月13日—15日在美国旧金山召开。自1997年,英特尔在旧金山举办第一届技术论坛以来,随着英特尔公司的不断强大,参与人数也不断增长,并成为IT技术最前沿的峰会。本次大会主题为“The Sky's Not the Limit. It's the Baseline”,将涵盖移动互联网、数字家庭、数字企业、技术和研究在内的整个计算通信生态系统。据英特尔透露,参与本次IDF大会的人数将达到5000人。

22nm英特尔Ivy Bridge微架构处理器解析
Ivy Bridge微架构处理器浮出水面

  在本次IDF上,英特尔公布了最新的Ivy Bridge微架构处理器详细信息。其实在之前的许多大会,例如上月召开的2011英特尔中国大学峰会中,英特尔就已经透露了有关Ivy Bridge微架构处理器的相关细节。经过本次IDF的介绍,Ivy Bridge微架构处理器更为清晰,由此我们也来剖析一下Ivy Bridge微架构处理器究竟带来了什么。

  22nm工艺是划时代意义的改变

  提到Ivy Bridge微架构处理器,首要的特性就是采用了22nm工艺,这也是它Tick定位的重要内容。不过相比上一代的Sandy Bridge处理器来说,Ivy Bridge微架构处理器的改变是全新的,不仅仅是工艺的改进,更重要的是晶体管工作方式的改变。

从90到22,处理器制程遇到的发展困境
从90到22,处理器制程遇到的发展困境
MOSFET发展过程

  在30年前,处理器的MOSFET制程还在1萎靡以上,而到了30年后的2005年,处理器的制程已经降低到了65nm。随着晶体管体积的降低,处理器的功耗也有着明显的下降。根据英特尔Tick-Tock战略,每2年处理器的制程降低到原来0.7倍。

从90到22,处理器制程遇到的发展困境
从90到22,处理器制程遇到的发展困境
从90到22,处理器制程遇到的发展困境
从90到22,处理器制程遇到的发展困境
从90到22,处理器制程遇到的发展困境
原有的技能已经不能满足当前的要求

  我们都知道,处理器的主要原料为二氧化硅,而如何能够将二氧化硅转化为昂贵的晶圆,其中存在着许多复杂的工艺。而当晶体管的体积原来越小,新的问题出现了——在应变硅、高K金属栅极都已经完成自己的使命之后,晶体管的漏电问题已经越来越严重,已经超出了功耗允许的范围。于是,3D晶体管技术出现了,3D Tri-Gate晶体管架构能够有效提高单位面积内的晶体管数量,使得非常适合轻薄著称的移动设备,它将取代CPU领域现有的2D架构,手机和消费电子等移动领域都将应用这一技术。

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