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處理器進(jìn)入45納米時(shí)代

2018-06-11    來(lái)源:

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11月16日,英特爾在中國(guó)一口氣發(fā)布了16款主要面向服務(wù)器和高端PC的新一代45納米“Penryn”處理器。這標(biāo)志著英特爾與AMD在處理器發(fā)展方向走向完全不同的道路。英特爾南區(qū)經(jīng)理方粵生告訴記者,“我們依然在延續(xù)摩爾定律!倍鳡、惠普、聯(lián)想、方正、同方、浪潮、長(zhǎng)城、海爾、TCL、IBM等知名電腦廠商也紛紛表示將在最新的個(gè)人電腦及服務(wù)器產(chǎn)品中,采用45納米處理器。

晶體管史上最大的進(jìn)步

相比先前采用65納米技術(shù)構(gòu)建的處理器芯片,新型英特爾45納米(1納米=10億分之1米)處理器的晶體管密度幾乎翻了一番,這就相當(dāng)于四核處理器上裝載了8.2億個(gè)晶體管。

特爾發(fā)布16款新產(chǎn)品,軟硬件廠商態(tài)度積極

新一代45納米“Penryn”處理器是世界第一款無(wú)鉛生產(chǎn)的環(huán)保處理器。摩爾定律的創(chuàng)造者戈登?摩爾認(rèn)為,Pen-ryn家族代表的45納米工藝是過(guò)去40多年來(lái)晶體管史上最重要的一次進(jìn)步。

為能達(dá)到大幅降低漏電情形且可同時(shí)提升效能目標(biāo),英特爾首次采用以Hafnium 為基礎(chǔ)的High-K 金屬柵極技術(shù),在處理器中集成數(shù)億的晶體管。Penryn 與酷睿相比,晶片尺寸方面縮小了25%,而晶體管數(shù)量方面則上升了40%,晶體管總數(shù)量達(dá)到8.2億個(gè),在提升性能的同時(shí)降低了功耗。

英特爾總裁兼CEO保羅?歐德寧表示:“這個(gè)巨大的成就和我們業(yè)界領(lǐng)先的架構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合,意味著我們將為用戶(hù)帶來(lái)更為迅捷、小巧的電腦,并能提供更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間和更好的能效!

PC廠商積極采購(gòu)

據(jù)了解,英特爾的45納米芯片已經(jīng)在該公司的兩個(gè)美國(guó)工廠投入量產(chǎn),而明年分別位于以色列、美國(guó)的另外兩個(gè)工廠也馬上加入生產(chǎn)行列。英特爾南區(qū)經(jīng)理方粵生表示,“量產(chǎn)是一個(gè)技術(shù)成熟的標(biāo)志,”據(jù)悉,英特爾45納米處理器的良率已經(jīng)達(dá)到90%。

在中國(guó),計(jì)劃采用45納米處理器的廠商很多。截至目前,已經(jīng)有16款服務(wù)器和高端PC處理器采用45納米技術(shù)。方粵生表示,臺(tái)式機(jī)45納米處理器還會(huì)陸續(xù)有更多產(chǎn)品出來(lái),而筆記本電腦芯片明年上半年也會(huì)過(guò)渡到這一新技術(shù),“屆時(shí)筆記本電腦的電池壽命可以大大改善!

方正科技總裁祁東風(fēng)甚至認(rèn)為,在45納米產(chǎn)品推出之后,聯(lián)想、方正、同方的電腦占有率能夠達(dá)到中國(guó)臺(tái)式機(jī)總量的70%左右。而英特爾預(yù)計(jì),到明年第三季度,45納米技術(shù)的處理器將占到英特爾發(fā)貨量的一半以上。不想在新一輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)中喪失機(jī)會(huì)的PC廠商們,在轉(zhuǎn)舵AMD之后,開(kāi)始重新押寶英特爾。易觀國(guó)際IT及新媒體分析師李?指出,在多核處理器成為主流的今天,領(lǐng)先的制程就意味著壓倒性的成本優(yōu)勢(shì)。

Gartner中國(guó)首席分析師田宇認(rèn)為,45納米制程技術(shù)延續(xù)了摩爾定律,“將繼續(xù)使英特爾在x86市場(chǎng)上保持領(lǐng)先,鞏固英特爾作為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者的形象!焙栯娔X總經(jīng)理高以誠(chéng)坦稱(chēng),45納米芯片給PC廠商帶來(lái)了新的機(jī)會(huì),并將帶來(lái)新一輪的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

環(huán);虺尚鲁绷

電腦廠商力推45納米處理器產(chǎn)品的原因,不僅僅是為業(yè)界領(lǐng)先的英特爾站臺(tái)支持,更重要的是希望能給目前的電腦產(chǎn)品線(xiàn)引入新元素,吸引更多消費(fèi)者在日漸飽和的IT市場(chǎng)中掏腰包。專(zhuān)家認(rèn)為,英特爾的45納米產(chǎn)品采用全新晶體管技術(shù),能夠有效減少漏電量,為業(yè)內(nèi)解決了增強(qiáng)計(jì)算性能、減少能源消耗的問(wèn)題,也將給消費(fèi)者帶來(lái)更優(yōu)惠的價(jià)格和更好的能效。

不過(guò)英特爾方面拒絕透露芯片價(jià)格會(huì)因此有多大程度的下降。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè),這要視乎競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD引入45納米的進(jìn)度有多快,以及良率有多高。目前,業(yè)界僅有英特爾一家實(shí)現(xiàn)了45納米量產(chǎn),而其他半導(dǎo)體工廠還在努力研究如何把制程提升到45納米。而世界第一大芯片代工廠臺(tái)積電甚至干脆放棄了45納米,希望把節(jié)省下來(lái)的金錢(qián)投入到32納米的技術(shù)中。

據(jù)了解,臺(tái)積電之所以主張?zhí)^(guò)45納米,而改道32納米。這主要是出于成本的考慮。因?yàn)橐ㄒ粋(gè)45納米芯片廠,至少需要30億美元;研發(fā)45納米的工藝,要投入至少24億美元;設(shè)計(jì)45納米芯片,要2000萬(wàn)?5000萬(wàn)美元才能設(shè)計(jì)其中的一個(gè)產(chǎn)品。由此可見(jiàn)一般的芯片廠商是難以承受的。不過(guò)45納米的轉(zhuǎn)換雖然昂貴,但是給消費(fèi)者帶來(lái)的好處卻不少。

首先,在節(jié)能方面,45納米工藝可以使芯片功耗降低30%,漏電率降低到原來(lái)的1/5-1/10,并大幅度提高晶體管開(kāi)關(guān)速度。具體到應(yīng)用上,服務(wù)器、PC和筆記本的性能在大幅度提升的同時(shí),功耗反而大幅下降。對(duì)于筆記本用戶(hù),處理器節(jié)能即意味著更長(zhǎng)的使用時(shí)間。

65納米將逐步隱退

英特爾亞太區(qū)平臺(tái)市場(chǎng)總監(jiān)蒂姆?貝里表示,隨著45納米處理器的量產(chǎn),65納米產(chǎn)品將逐步退出市場(chǎng),到2008年四季度,45納米產(chǎn)品的市場(chǎng)份額將會(huì)與65納米產(chǎn)品形成交叉點(diǎn),而在隨后的一到兩個(gè)季度內(nèi),45納米產(chǎn)品將占據(jù)市場(chǎng)主流。他透露,根據(jù)英特爾Tick-Tock 鐘擺理論,即每?jī)赡杲惶娓乱淮紊a(chǎn)工藝和核心架構(gòu)。該公司已經(jīng)正在研發(fā)其下一代晶片代號(hào)為“Nehalem”,預(yù)計(jì)將在明年底推出。

“Nehalem”類(lèi)似于AMD最新Opteron??在一塊晶片上封裝了四個(gè)核心和一個(gè)內(nèi)存控制器。

65納米將會(huì)成為英特爾的過(guò)去,45納米成為主流,再過(guò)兩年,32納米將會(huì)經(jīng)歷45納米工藝一樣的歷程。貝里表示,英特爾已經(jīng)計(jì)劃于2009年推出32納米的處理器產(chǎn)品。

相關(guān)資料

45納米究竟有多小

10億納米等于1米。1米又大約相當(dāng)于3英尺。

1947年由貝爾實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的最初的晶體管可以被握在手中,一個(gè)紅細(xì)胞表面可以放置幾百個(gè)英特爾全新45納米晶體管。英特爾Penryn 中的每個(gè)晶體管的價(jià)格將是1968年每個(gè)晶體管平均價(jià)格的百萬(wàn)分之一。而如果汽車(chē)價(jià)格也以相同速度降價(jià)的話(huà),那么現(xiàn)在每輛汽車(chē)的價(jià)格就大約是1分錢(qián)。在人類(lèi)的一根頭發(fā)上可以放置2000多個(gè)45納米晶體管。

一個(gè)直徑約150萬(wàn)納米(1.5毫米)的針頭上可以放置3000多萬(wàn)個(gè)45納米晶體管。

一個(gè)句號(hào)(估計(jì)是十分之一平方毫米的面積)可以放置200多萬(wàn)個(gè)45納米晶體管。

一個(gè)45納米晶體管每秒鐘可以接通或斷開(kāi)約3000億次。在每次接通和斷開(kāi)45納米晶體管所用的時(shí)間內(nèi),一束光穿行還不到十分之一英寸。

相關(guān)報(bào)道

AMD以“蜘蛛”平臺(tái)對(duì)抗英特爾45納米

就在英特爾剛剛發(fā)布45納米處理器,11月20日,AMD也推出了代號(hào)為“Spider(蜘蛛)”的新型電腦平臺(tái)。業(yè)界普遍認(rèn)為,這是AMD回應(yīng)英特爾提前進(jìn)入45納米制程的一個(gè)針對(duì)性舉動(dòng)。據(jù)悉,AMDSpider 平臺(tái)不單單是處理器的改進(jìn),而是匯集了AMD羿龍四核處理器、支持微軟DirectX 10.1的ATIRadeon HD3800系列圖形處理器、采用CrossFireX 技術(shù)的AMD7系列芯片組和AMDOverDrive 軟件的集合體。

AMD總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官DirkMeyer 認(rèn)為“Spider 平臺(tái)以超具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格,向用戶(hù)提供無(wú)與倫比的每瓦性能”。他們認(rèn)為節(jié)能不僅是處理器的事情,芯片組和顯卡一樣也需要節(jié)能環(huán)保。AMD稱(chēng)羿龍?zhí)幚砥飨M(fèi)者使用的平均功耗為32瓦,而商業(yè)用戶(hù)使用的平均功耗為29瓦,而新的AMD7系列芯片組的TDP僅有10-12瓦。

AMD大中華區(qū)計(jì)算產(chǎn)品部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)唐志德透露,AMD與IBM合作開(kāi)發(fā)的45納米工藝處理器的研發(fā)順利,首批使用浸入式光刻技術(shù)和超低K互聯(lián)電介質(zhì)的45納米產(chǎn)品將在明年投產(chǎn),在明年年中大規(guī)模上市。他還認(rèn)為,在處理器多核架構(gòu)上,AMD已經(jīng)領(lǐng)先英特爾。

在功能方面,AMD選擇了高清視頻和游戲作為吸引消費(fèi)者的賣(mài)點(diǎn)。Current AnalysisWest的高級(jí)分析師ToniDuboise稱(chēng):“在當(dāng)今的PC市場(chǎng)上,消費(fèi)者對(duì)于多核性能和更加豐富的高清媒體體驗(yàn)的要求正在逐步增加。”

真假四核口水戰(zhàn)再起

11月20日,在AMD公司為羿龍四核處理器及蜘蛛平臺(tái)舉辦的小型媒體溝通會(huì)上,有關(guān)真假四核的口水戰(zhàn)再起,與當(dāng)年的真假雙核大戰(zhàn)如出一轍。AMD中國(guó)區(qū)計(jì)算產(chǎn)品部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)唐志德在會(huì)上強(qiáng)調(diào),AMD的四核處理器為“真四核”,四個(gè)內(nèi)核可以通過(guò)高帶寬的總線(xiàn)交換數(shù)據(jù),而英特爾的四核只是把兩個(gè)雙核“粘在一起”,雙核之間的數(shù)據(jù)交換需要經(jīng)過(guò)北橋,而北橋是電腦的瓶頸所在,因此此類(lèi)四核會(huì)影響CPU的性能,“更像是兩路的雙核CPU”。

唐志德還對(duì)英特爾45納米處理器進(jìn)行了批駁。唐志德說(shuō),生產(chǎn)工藝從65納米到45納米,這對(duì)CPU的性能并沒(méi)有太多的幫助,性能主要由處理器架構(gòu)決定,英特爾生產(chǎn)工藝改進(jìn)為45納米,其作用有兩點(diǎn),一是,降低了處理器的價(jià)格;二是,降低了功耗。

唐志德補(bǔ)充說(shuō),AMD在目前65納米的生產(chǎn)工藝下,處理器的價(jià)格和功耗并不輸給英特爾,其真四核的性能要比英特爾的同類(lèi)產(chǎn)品更強(qiáng)。

據(jù)悉,AMD也計(jì)劃于明年上半年生產(chǎn)45納米的處理器。

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