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摩爾定律仍硬朗!英特爾CPU工藝發(fā)展史

● 整裝待發(fā)—32nm處理器"神功"已練成

    雖然受到全球金融危機(jī)的影響，各IT公司的裁員和工廠關(guān)門被炒的沸沸揚(yáng)揚(yáng)。但對(duì)于全球引領(lǐng)IT產(chǎn)業(yè)的英特爾來(lái)說(shuō)，卻絲毫沒(méi)有放慢產(chǎn)品的更新，按照其Tick-Tock的腳步2009年進(jìn)入了“tick年”，也就是處理器將更新至32nm工藝制程。

    采用高k+金屬柵極的45nm制程技術(shù)取得巨大成功之后，英特爾再接再厲推出了采用第二代高k+金屬柵極的32納米制程技術(shù)，目前已接近量產(chǎn)。這種新制程技術(shù)將用來(lái)制造英特爾Nehalem微體系架構(gòu)的32nm版本-Westmere。

    據(jù)Intel英特爾高級(jí)院士Mark Bohr透露，32nm制程技術(shù)的基礎(chǔ)是第二代高k+金屬柵極晶體管。英特爾對(duì)第一代高k+金屬柵極晶體管進(jìn)行了眾多改進(jìn)。 在45納米制程中，高k電介質(zhì)的等效氧化層厚度為1.0nm。而在32nm制程中，此氧化層的厚度僅為0.9nm，而柵極長(zhǎng)度則縮短為30nm。

    晶體管的柵極間距每?jī)赡昕s小0.7倍——32nm制程采用了業(yè)內(nèi)最緊湊的柵極間距。32nm制程采用了與英特爾45納米制程一樣的置換金屬柵極工藝流程，這樣有利于英特爾充分利用現(xiàn)有的成功工藝。這些改進(jìn)對(duì)于縮小集成電路（IC）尺寸、提高晶體管的性能至關(guān)重要。采用高k+金屬柵極晶體管的32nm制程技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)人員同時(shí)優(yōu)化電路的尺寸和性能。

    根據(jù)Intel官方文檔，32nm Clarkdale將采用LGA1156接口，支持超線程技術(shù)(雙核心四線程)，集成4MB三級(jí)緩存，整合內(nèi)存控制器支持雙通道DDR3-1333，除了集成圖形核心外還支持單x16或雙x8模式獨(dú)立顯卡，不過(guò)后者只能在Ibex Peak P55/P57芯片組上實(shí)現(xiàn)。另外需要注意的是，Clarkdale處理器中只有CPU部分會(huì)采用32nm工藝，GPU部分仍將繼續(xù)使用45nm工藝。

    目前這款集成顯示芯片的32nm Clarkdale處理器已經(jīng)有成品提交測(cè)試了，并且市場(chǎng)定位在主流級(jí)別，以更高的性價(jià)比呈現(xiàn)給大家。

    Intel已經(jīng)成功完成了32nm制程的研發(fā)工作，并且是業(yè)界第一家可以演示運(yùn)行的32nm處理器的廠商，它采用第二代High-K和金屬柵極晶體管技術(shù)，九個(gè)金屬銅和Low-K互聯(lián)層，其中的關(guān)鍵層會(huì)在Intel歷史上首次應(yīng)用沉浸式光刻技術(shù)，無(wú)鉛無(wú)鹵素，核心面積可比45nm減小大約70％，在性能方面提高超過(guò)22%以上。Intel計(jì)劃在2009年底開(kāi)始投產(chǎn)第一批32nm Westmere處理器，更多新工藝產(chǎn)品將在2010年跟進(jìn)。

    [結(jié)語(yǔ)]：Intel 32nm處理器已經(jīng)離我們?cè)絹?lái)越近了，并且繼續(xù)有條不紊的實(shí)現(xiàn)著“Tick-Tock”的創(chuàng)新節(jié)奏模式，同時(shí)從用戶實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，推出更多全新技術(shù)。將CPU進(jìn)行高度集成，通過(guò)提高集成度來(lái)改進(jìn)性能、降低功耗，以達(dá)到性能與功耗之間的完美平衡。所以，我們有理由相信以Intel堅(jiān)持走創(chuàng)新之路，將會(huì)在的經(jīng)濟(jì)的“寒冬”里，帶領(lǐng)IT產(chǎn)業(yè)走向“春天”。■