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10nm制程戰 英特爾依然領先

2017-01-05
關鍵詞: 芯片 Intel 10nm 摩爾定律

近年來,大部分人對摩爾定律的前景看的似乎沒那么樂觀,但是芯片巨頭Intel似乎找到了出路。按他們所說,最起碼在接下來的幾年,摩爾定律的前途是一片光明的。

2017年,Intel會發布該公司的首顆10nm芯片。Intel指出,在這個制程下制造的晶體管比之前的還便宜,明顯符合運轉了數十年的摩爾定律的宗旨。Intel還表示,在未來的幾年內,他們將大大優化晶體管的設計,并將其調整,以滿足即將開啟的為ARM芯片代工的業務。

Intel的高級fellow Mark Bohr表示,10nm的晶體管比現在的14nm會密集很多,對比其他競爭對手的10nm也更有優勢。Intel之前已經發布了一些關于新時代工藝的細節圖片。可以得知,控制晶體管開關的柵極長度和柵極之間的距離(gate pitch)也會變得更小。Gate pinch可以54nm到70nm。而在晶體管連接起來執行標準邏輯功能的邏輯單元上面,其尺寸較之14nm幾乎小了46%。

這種縮小較之以往更令人振奮,Bohr表示。同時他的出現幫助消除了一個障礙,那就是逐漸緩慢的新世代芯片制造技術的介紹節奏。這個節點和我們將要做的芯片的重要意義就是打破了人們關于摩爾定律將會非常緩慢,甚至會失效的觀點。Bohr補充說。

盡管在wafer上使用10nm工藝制造芯片的成本會比14nm高,但是Intel強調,均攤到每個晶體管上的成本是降低的。且10nm會帶來開關速度和能源損耗的提升。但和過往很多年看到的現狀一樣,時鐘速度并不會很輕易的提升。Bohr指出,在這個新世代,除了降低晶體管的制造成本以外,功耗降低和能源效率是關注的另一個重點。緊密度和效率的提高,會讓為服務器芯片添加更多的核與給GPU添加更多的執行單元成為潮流。

在過去,Intel每隔幾年就升級一次他的晶體管,并伴隨介紹其新的制造技術。但在14nm的時候,Intel推出了一個叫做deminode的東西,那就是在10nm之前,推出全套提升14nm晶體管的方案。到了10nm,Intel也會在7nm面世之前提供兩個這樣的deminode(10nm+和10nm++),這從某種角度看是為了應對往下一代工藝推進的困難所想出來的一種權宜之計。Bohr指出,如果你發現從10nm往7nm推進的過程中困難重重,為了讓大家有更好的產品可以用,那么你就可以將現有的工藝制程進行提高,保證大家的產品每年都有提高。

三星和TSMC也都在推進10nm工藝。三星在2016年十月份還宣布將于2017年早些時候推行新工藝的大規模量產。格羅方德則選擇跳過10nm,聚焦將于2018年到來的7nm工藝。“大家都在推動晶體管的小型化發展”,VLSI Research的的CEO Dan Hutcheson表示。每個公司都在推進先進工藝,但個人的步伐非常不一致。如果我們細看,會發現Intel在10nm的時候應該還是領先于其他廠商的。

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除此之外,Hutcheson還指出,不同于其他芯片制造商,Intel一直將其制造工藝的推進控制在一個合適的節奏和一致性。這就讓他們在提供代工服務的時候有明顯的優勢。

為其他廠商制造芯片是Intel的一個新嘗試,尤其是制造ARM芯片。Hutcheson認為。如果你沒有ARM,是很難開展代工業務,因為ARM是標準的架構。

Intel指出,其推出的第一個10nm芯片會是自身的芯片,接下來就是其他廠商的芯片,但這個周期會推到2018年。


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