近些日子,英特尔可谓坐如针毡。自从AMD发布Rzen系列处理器后,凭借先进的多核架构和出色的综合性能,AMD从Intel那抢回了不少的市场份额。面对竞争对手的追赶和升级,牙膏厂再也不敢挤牙膏了,把许多压箱底的技术都祭了出来。
在去年12月在旧金山举办的IEEE国际电子设备大会(IEDM)上,英特尔展示了它们的下一代10纳米芯片制程,首次在1平方毫米的芯片面积中封装了1亿个晶体管 ,据称这是迄今为止最密集的CMOS晶体管密度 ,并且性能有所提高。
英特尔图片
果真是有对比就有伤害。英特尔终于坐不住了。在14纳米技术推出市场三年后终于满怀诚意地挤出了一大管牙膏,还送了把牙刷。据了解,英特尔未来的处理器不仅是处理速度的升级,其核芯显示处理器GPU性能也将大幅提升,不再像以前那样鸡肋吧,也许偶尔还能吃一下鸡。
那么这又和钨有什么关系呢?以前有,但以后就没有了。据了解,英特尔的下一代CPU将采用钴代替钨制成的电接触材料。10纳米制程的CPU鳍片间距为34纳米,栅距为54纳米,最小金属间距为36纳米,最小单元尺寸为0.0312平方微米。这些尺寸工艺与知名代工厂三星或台积电的7纳米工艺类似。
目前的电脑芯片中,多采用铜线连接芯片,铜金属的电阻率比铝、钨甚至是钴都要低,但随着半导体行业中晶体管体积的缩小,铜线在更小尺度上就很容易受到电迁移的影响,造成损伤。为了保护铜互连,需要在纤细的线路中镶嵌其他材料,如氮化钽甚至是钴。
铜原子很容易移动,需要用1到2纳米的阻挡层来控制它。英特尔之前选用钨材料制造与晶体管栅极接触的电阻层,钨很好,即有弹性且不会有电迁移问题,但是钨的电阻率很高,所以在工艺的改进过程中,英特尔不得不尝试用钴去代替钨。
虽然就目前来看钴是最好的替代材料,但主要的芯片代工厂三星和台积电仍采用钨材料。所以英特尔最大的问题是在哪里植入新技术。如果过早采用,就会产生很多成本,但作为垄断企业,英特尔最不缺的就是钱,它们愿意为此付出高价,并且他们有能力调试新的材料。”
尤其是随着钴价的飙升,成本确实是个棘手问题。但是,为能把AMD比下去,它们将无所不用,英特尔此前曾表示,与14纳米相比,10纳米将使性能提高25%,或将功耗降低近一半。
英特尔没有说的是什么时候可以提供第一批10nm处理器,但预期第一个被称为Cannon Lake的10nm系列应该会在2018年初出现在笔记本电脑中,接下来是10+工艺,用于代号为Ice Lake的处理器系列,以及10++工艺,可以进一步提升性能性能。
不过,对于小编这些吃瓜群众来说,现在的电脑处理器性能已经过剩,很难再激起心中的波澜。更多的是事关已的心态。自从中兴事件后,小编反而更期待的国产的半导体产业也能全力投入研发,早日研发出中国自家的处理器,不再受制于人,比任何时候都期待。