《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術 > 業(yè)界動態(tài) > 架構,、制程雙重挑戰(zhàn),,Intel遇中年危機?

架構、制程雙重挑戰(zhàn),,Intel遇中年危機?

2017-01-17

2009年至今,,ARM處理器制程從45nm躍進至10nm,,加之架構迅速迭代,性能提升了100倍——iPad Pro自詡超越80%的便攜PC,,Mali-G71揚言媲美中端筆記本獨顯,。

587d689e25377-thumb.jpg

那么Intel似乎有些不妙

對于PC而言,這就很尷尬了,,尤其是IC設計,、晶圓制造兩頭包辦的巨人——Intel。微軟,、高通急不可耐地聯(lián)姻Win10和驍龍835,,這叫Intel老臉往哪擱,。

不過這個大黑鍋,好像要自己背,。原來“工藝年-架構年”的鐘擺式升級,,變成了“Tick-Tock-優(yōu)化”三年一循環(huán)。那么Intel是不是處于架構,、制程的雙重危機呢,?

587d68a09f9a3-thumb.jpg

第一個問題,在處理器性能上,,ARM架構擊敗x86架構了嗎,?答案是并沒有,畢竟兩者的功耗和散熱設計遠不能相提并論,,且前者運行Win10還需要模擬器,,存在效率轉換問題。

587d68bcc3211-thumb.jpg

第二個問題,,在芯片制程工藝上,,ARM陣營在超越Intel了嗎,?三星和臺積電將在2017年初商用量產(chǎn)10納米工藝節(jié)點,,Intel商用則要落后一步至2017年底 ??此撇幻?,不是嗎?

如出一轍的FinFET工藝

在傳統(tǒng)的平面MOSFET結構中,,硅基底(Sub)頂部與氧化層(Field Ox.)齊平,,相接于柵極(Gate)的底面。電流方向從Source流向Drain,,由柵極控制電路接通與斷開,。所以一般用柵極(Lg)衡量芯片制程工藝,這一特征尺寸當然是越小越好,。

注意特征尺寸只代表最小的工藝水平,,也叫做最小線寬,只用在最關鍵的部位上,。當柵極長度逼近20納米大關時,,對電流控制能力急劇下降,漏電率相應提高,。

這時候需要用到FinFET技術(鰭式場效應晶體管),,將電路通道升高為鯊魚鰭形狀,三面與柵極接觸,,

降低漏電和動態(tài)功率損耗,,改善功耗和發(fā)熱。

587d68aa06bf0-thumb.jpg

三星、臺積電采用10納米FinFET工藝節(jié)點,,Intel則稱作三柵極(Tri-Gate)3D晶體管設計,,本質(zhì)技術沒有什么差異。不過Intel實踐得早一些,,22納米就用上了FinFET,。

587d68b64df17-thumb.jpg

半導體工藝的“魔術數(shù)字”

根據(jù)以上的介紹可以知道,工藝節(jié)點只是最小線寬,,無法作為單一參數(shù)衡量半導體集成度,。我們還需要比較柵極、鰭的間距,,以此衡量晶體密度,。

14納米FinFET工藝下,三星柵極,、鰭的間距為84/78納米,、78納米,大于Intel的70納米,、64納米,;10FinFET納米工藝下,三星柵極間距為64納米,,大于Intel的54納米,。

587d6941dd545-thumb.jpg

Intel雖然工藝制程聽起來一般,但具有令人驚訝的密度優(yōu)勢,。臺積電,、三星的工藝數(shù)字都經(jīng)過不同程度的“美化”,甚至傳言聯(lián)發(fā)科內(nèi)部有一套換算方式:臺積電的16納米等于英特爾的20納米,,這里不做考證了,。

根據(jù)一份泄露的三星半導體路線規(guī)劃,10納米FinFET共有3代,,其中10LPE,、10LPP的性能相比14LPP進步10%、20%,。三星對外宣稱的27%性能提升可能是最終的10LPU,。Intel的10納米工藝迭代更新三次,但柵極

間距,、晶體管密度要好過三星和臺積電,。

587d6945a0b0c-thumb.jpg587d6945a0b0c-thumb.jpg


不過Intel時間上落后半年,喜憂參半,。因為10納米對于任何一家都是全新嘗試,,不僅僅涉及CPU 體質(zhì)問題,,直接影響到良率,三星和臺積電趕工面臨的問題可能要更加嚴峻,。

587d694a6b191-thumb.jpg

來自Intel的反擊

在IDF2016(Intel Developer Forum)上,,Intel宣布與ARM達成了新的授權協(xié)議,未來將可能代工ARM架構芯片,,無疑對三星和臺積電的業(yè)務造成潛在的沖擊,。

587d694d3f185-thumb.jpg

同樣是10納米制程,遲到的Intel確實更厲害些,。不過遲到畢竟是遲到,,曾經(jīng)Intel巨大的領先優(yōu)勢正被三星和臺積電慢慢趕上,牙膏廠也要加把勁了,。

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,。轉載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權者,。如涉及作品內(nèi)容、版權和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失,。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。