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技术牛人对intel的22nm 3D工艺的解读

高工
2014-06-12 10:31:23    评分

   本文核心议题:Intel的22nm 3D工艺牛,到底牛到什么程度,到底对业界有神马影响,下面是一技术牛人的回答,给想知道更多技术细节的童鞋们参考:

22nm 3D工艺

  1.intel的22nm 3D工艺的震撼力非常大,其意义在于:

  (1)首先,世界上在Process、Technology、Fab方面的第二牛比 IBM已经被Intel远远落在后面:2年。2年对半导体意义巨大。TSMC、GlobalFoundry、Samsung等大型的Fab代工厂已经越来越力不从心。这也是为什么TI、AMD果断放弃FAB的原因。

  (2)由于Intel在工艺方面的超前性,越来越多的猜测涌现出来,同时业界也认为:Intel的Fab迟早要走向代工,也就是Intel的Fab开放出来,给Fabless公司譬如Xilinx制作芯片。只有这样,世界才能享受最新技术带来的super computing。目前Intel已经给一个FPGA Startup做22纳米的代工(有可能被Intel收购,因为附加FPGA的reconfigurable Computing是趋势)。这个新闻我最初发出来来过给大家。第二target可能是Apple,也就是未来Apple的芯片将是Intel加工的。

  (3)3D Tri-gate的出现大大延续了摩尔定律。预期22nm节点的各种替代技术譬如CNFET(碳纳米晶体管)、NanoPrint(一种替代光刻的技术)也在22nm被抛弃。22nm超低功耗的实现是通过:1。沿用了45nm出现的高K金属栅,大大降低了栅极泄露;2。3D栅结构大大增强了栅对沟道的控制,沟道的全耗尽大大降低了BTBT泄露等;22nm超高速的实现是通过:1。沿用了Intel的应力GeSi技术,大大增强强了沟道载流子的漂移速度;




关键词: 22nm     消费电子     ARM     3D晶体管     Intel    

高工
2014-06-12 10:31:23    评分
2楼

  2.采用3D栅,使得晶体管的Threshold Voltage得到有力控制。

  现在回答一个问题:和ARM有关系吗?我们从两个方面来谈论:

  (1)Architecture:Intel的x86架构与ARM架构是不同的。Intel的是面向general computing的,流水线的深度、各种复杂的Cache考虑等等必将决定他的架构是一个复杂的、面向super computing的架构,必将带来很大的overhead。ARM不同,是面向嵌入式的、超低功耗的设计。所以从架构上来说:ARM是一个比Intel x86优越的低功耗架构。这就是为什么Intel的Atom如何调整,都做不到ARM芯片的超低功耗,我是说同一个technology node,大家都用65nm或者45nm技术加工。

22nm 3D工艺

  (2)基于ARM的芯片是不能使用Intel的fab制造的,也就是他不能享受Technology aggressive scaling带来的速度提升与功耗降低。也就是ARM的芯片目前最多用45nm或者不太成熟的32nm技术制造。但是Intel的Atom可以用22nm制造。所以22nm的ATOM应该对ARM的超低功耗带来巨大的挑战。

  如果Intel在嵌入式CPU ATOM的架构上果断抛弃x86架构,那么他可以从Architecture与Technology两个方面同时获益。这也是intel tick-tock模型的基础。

  在嵌入式CPU领域,Intel与ARM是永远的对手,不存在合作关系。

  在芯片制造领域,Intel最多是ARM的间接合作伙伴。注意:ARM从来不制造芯片的,也就是说ARM都不是Fabless公司which has and sells its fabricated chips,它仅仅是一个IP授权商。Intel与ARM的间接合作是通过ARM的IP购买商产生的。譬如Apple的产品里面运用了ARM作为SOC的一部分,Apple希望Intel制作Apple的SOC芯片,这个时候Intel间接的和ARM产生了关系。

  谣传中的Apple用Intel做代工,这个代工业务很有可能是制作Apple自己设计的芯片,不含ARM,因为Apple已经在早些年收购了一个CPU公司,最新版本的Mac以及智能终端就可能用传说中的Apple的A5 Processor。

  此外Intel一旦对外开放了代工业务,对TSMC的冲击肯定很大。因为在technology方面,TSMC还不是Intel的对手。但是这个冲击应该不是瞬间产生的,Xilinx、Quacomm、Broadcom等fabless公司对TSMC的technology比较熟悉,要消化使用新的Intel的technology是需要时间的。


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