45nm芯片制造技术
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。
"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。
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。
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。
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。"
具有8核以上处理器的服务器平台
英特尔公司正在全力以赴地抗击AMD公司即将发布的四核服务器芯片-Barcelona-的挑战。AMD把它定位为业内第一款"原创"四核芯片,意味着其设计是从头开始把四颗处理器集成到单片硅之上。相比之下,AMD指出,英特尔公司现有的四核芯片把两颗双核器件塞入单一封装之中。英特尔公司的首席执行官Otellini为此作出了著名的雄辩,"我认为,如果你认为人们会在乎封装的话,你将错失市场机会。"
目前,英特尔公司在四核竞争中的领先地位正结出硕果。在春季的分析师会议上,Otellini表示,四核Xeons正被争相抢购,特别是在针对双核处理器的著名的DP配置中。这种"DP"指的是不由芯片的内部配置,而是由服务器的若干插座配置。所以,如果在服务器主板上存在两个插座,并且每一个插座安装一颗四核处理器的话,最终结果是构成一台非常强大的8核服务器。
"今年第一季度,我们的四核版本的DP服务器完全击败了竞争对手的DP产品线,"Otellini说,"在我们的DP出货中,四核版本的服务器的百分比持续增长,为什么?对于服务器部署来说,四核DP是甜蜜点。就把它视为一种非常有成本效益的8核机器:两个处理器,每一个上面有四颗处理器。"